题目：燃烧室内壁面热流及温度的计算方法研究

研究推力室的传热特性一般需要进行发动机热试验，通过试验得到推力室身部和头部的热流和温度数据是非常必要的。但是由于燃烧室内燃气的温度较高，对燃烧室内壁面进行热流和温度的直接测量往往比较困难，即使采用成本较高的非接触测量仪器测得了热流和温度值，也由于各种影响因素导致数据精度较低而不被采用。本文对热电偶测温技术进行了综述，利用有限体积法，分别对气气喷注器燃烧室壁面一维、轴对称、三维模型进行非稳态导热数值计算，将计算出的燃烧室壁内某些点的温度与实验中测得温度进行比较，并与径向对流换热系数进行迭代计算，通过拟合与插值将这些离散点的参数连续起来，再进行燃烧室壁非稳态导热计算，直至满足精度，通过求解补充边界方程得到燃烧室内壁热流密度及温度。通过计算发现：以热电偶测得的温度数据为基准调整推力室内壁与燃气的对流换热系数，最终计算推力室内壁热流及温度的方法能够有效收敛，物理思想明确。在计算结果的准确性上，三维模型要好于轴对称模型和一维模型，但相应地花费了较多的计算时间。样条插值的结果要好于多项式拟合的结果，能够准确地反映出气氢气氧推进剂在推力室内不同时刻掺混与燃烧的情况，能够有效地对实验数据进行后处理并进一步指导后续实验的展开。