《複雜氣動傳熱問題的參數辨識與可辨識性判據研究》是依託中國空氣動力研究與發展中心，由錢煒祺擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：複雜氣動傳熱問題的參數辨識與可辨識性判據研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：錢煒祺
- 依託單位：中國空氣動力研究與發展中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高超聲速飛行器防熱系統的成功設計在很大程度上依賴於對飛行器表面熱流密度和防熱材料性能的有效辨識。本項目針對目前氣動熱參數辨識研究和實際套用中出現的一些套用基礎問題開展深入研究。首先針對防熱材料燒蝕、多層多孔材料內部存在雙曲型導熱等複雜氣動傳熱問題，進一步改進完善現有的碳基材料燒蝕機理，建立起適於處理非均勻防熱材料、材料起泡等複雜燒蝕問題的辨識方法，使其更接近飛行實際情況，提高表面熱流辨識結果的精度；分析雙曲型傳熱逆問題、拋物型/雙曲型耦合熱傳導逆問題不適定性的機理，建立辨識方法，拓展現有辨識方法的套用範圍。同時，對複雜傳熱情況下的表面熱流密度可辨識性問題進行深入研究，對現有的可辨識性判據進行改進與完善，推廣用於熱物性參數是溫度的函式、考慮燒蝕、考慮傳導/輻射耦合等複雜傳熱情況，並建立起辨識結果精度的分析預測方法，為飛行器測熱系統設計、試驗結果有效性分析提供理論支持。
結題摘要
高超聲速飛行器防熱系統的成功設計在很大程度上依賴于飛行器氣動熱參數的有效辨識。本項目針對目前氣動熱參數辨識研究和實際套用中出現的一些套用基礎問題開展深入研究。針對防熱材料燒蝕、多層多孔材料內部存在雙曲型導熱等複雜氣動傳熱問題，建立了適於處理非均勻防熱材料、材料“起泡”等複雜燒蝕問題的辨識方法，使其更接近飛行實際情況；分析了雙曲型傳熱逆問題、拋物型/雙曲型耦合熱傳導逆問題不適定性，建立了辨識方法，拓展了現有辨識方法的套用範圍。此外，建立了基於系統回響的可辨識性分析方法，用於熱物性參數是溫度函式、考慮燒蝕、考慮傳導/輻射耦合等複雜傳熱情況的可辨識性分析。還揭示了頻率組合熱流情況下的辨識結果偏差規律。通過這些研究，提高了飛行器表面熱流密度辨識方法的有效性和魯棒性，能更好地為高速飛行器防熱系統精細設計提供參考。目前，相關辨識方法已在多個工程飛行器的氣動熱環境分析、飛行試驗測試系統設計與數據分析中得到了實際套用。項目培養畢業碩士研究生1人，發表期刊和國際學術會議論文9篇，其中SCI檢索1篇，EI檢索4篇。
