شبیه سازی انتقال حرارت تشعشعی یک کپسول بازگشت به جو

در طراحی پرتابه های سرعت بالا، بررسی و تحلیل آیرودینامیکی و گرمایشی حایز اهمیت است. در این نوع پرتابه ها، علاوه بر انتقال حرارت جابه جایی، انتقال حرارت تشعشعی، بخش قابل توجهی از انتقال حرارت کل را تشکیل می دهد. مقاله ی حاضر، به بررسی و تحلیل تشعشعی یک کپسول بازگشت به جو و اثرات آن بر روی انتقال حرارت اجسام بازگشت به جو، با استفاده از نرم افزار تجاری فلوینت می پردازد. در این تحقیق، جریان ماورای صوت آرام سه بعدی با فرض گاز ایده آل با ماخ 30 و32/8 و زاویه ی حمله ی 25 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. برای این شبیه سازی، مدل تشعشعی Do برای محاسبه ی انتقال حرارت، مورد استفاده قرار گرفته است. بازه ی طول موجی برای محاسبه ی انتقال حرارت تشعشعی بین 0/2 تا 4 میکرومتر در نظر گرفته شده و اثرات ضریب جذب هوا ودیواره و هم چنین ضریب تشعشع دیواره ی کپسول نیز در شبیه سازی مورد نظر لحاظ شده است.در نهایت کانتورهای ماخ، دما، فشار، تشعشع بازتابی و تشعشع جذب شده مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و نمودار انتقال حرارت تشعشعی در حالت گاز ایده آل، با نمودارانتقال حرارت تشعشعی منطبق با داده های پروازی مورد مقایسه قرار گرفته و اعتبار سنجی شده اند.

کلیدواژه ها:

انتقال حرارت تشعشعی ، کپسول ، ماخ ، ماورای صوت