发汗控制方程注记

指出了三种类型的发汗控制方程描述的物理对象和某些参数的性质。给出了部分数值仿真结果，为可控性证明提供了直观概念。     

气发汗温度场控制

利用可压缩气体流动和渗流关系式规范了气发汗闭合回路控制数学模型。实现了数值求解。给出了控制参数压力ｐｔ的级数形式,同时指出,当压力控制参数为定常值或发汗剂不可压缩时,将回到文「２」所研究的问题。     

一类Stefan问题的适定性

本文讨论在烧蚀缓慢的情况下发汗控制微分方程并证明了其解的适定性。     

一种新的变域传热问题的边界条件

回顾古典热传导方程建立的假设条件的基础上,分析了热层材料由于表面烧蚀而引起的传热区域内部的热漏现象.基于能量守恒原理,利用有限元分析法推导出变域热传导方程,并得到了热漏函数的表达式,提出了变域传热问题边界条件的改进形式.为了检验这种边界条件的合理性,利用Crank-Nicholson法对此数学模型进行空间和时间离散化,并进行了数值仿真求解.仿真结果证实,基于边界条件改进形式的数学模型使计算更方便,结果更符合实际,从而为工程应用提供理论分析的依据.同时,该数学模型也为研究动边界发汗冷却控制问题奠定了理论研究的基础.     

旋成体表面防热的发汗冷却控制及其数值模拟

研究高超声速旋成体表面防热的发汗冷却控制系统,除去得到与平面情形相当的临界发汗通量之外,还得出另一个较小的第二临界发汗通量.当发汗通量介于这两个临界发汗通量之间时,表面虽将出现烧蚀,但烧蚀会自动停止,留有剩余厚度.还进行了数值模拟,给出各种特性曲线;详细讨论了对热层表面烧蚀控制的三种方式:表面温度的控制、表面烧蚀量的控制和表面烧蚀开始时间的控制,给出控制变量选取的准则.     

多层介质的发汗冷却自适应控制

针对一维固定边界复合介质发汗冷却系统的自适应控制问题 ;给出了一个根据实际观测 .基于对气动加热面边界热流密度的估算 ,由热平衡方程及热阻滞函数的特征确定控制输入的自校正控制方法 .理论和数据试验显示 ,对时变的热流及未知的热阻滞函数 ,此方法可以取得很好的控制效果 .     

一类活动边界域上分布参数的非线性控制系统

本文导出一类活动边界域上分布参数的非线性控制系统，其背景是热防护中的发汗冷却系统．这类系统有第三类边界条件；有活动的外边界，在域内还可以有活动的弱间断面；控制变量一般出现在边界条件中，在特殊条件下还同时出现在方程中．本文从理论上分析了系统的基本特征，提出系统控制的两类模式，研究其数值模拟方法，讨论了系统的开环控制和闭环反馈控制，给出数值结果，并从计算机仿真证明了一维系统的适定性、稳定性、可测性和可控性．     

发汗冷却系统的控制及其特性*

本文给出热层三维发汗冷却控制系统的数学模型.在一般情形下,它是一个可变域上分布参数和集中参数混合的非线性控制系统.本文指出:在冷却剂渗流是一维不可压缩的(或一维定常的)条件下,热层的传热和烧蚀问题可以单独求解.针对热防护层的表面烧蚀问题,本文讨论了系统控制方案,阐明简化的条件,研究了一维发汗冷却系统点控制的特性,给出了冷却剂无相变和有相变两种情形的平衡状态解.     

Control of transpiration cooling system and its characteristics

This paper gives the mathematical model of three-dimensional transpiration cooling control system in heat shield.Generally,it.a non-linear control system on variable-domain mixed up with both distributed and concentrated parameters.This paper points out that the thermal and ablative problems of the shield can be solved solely with the coolant flow only under one-dimensional incompressible or steady condition.In regard to the surface ablating problem of the thermal shield,the control schemes of the system,including its simplified condition and the characteristics of one-dimensional point control is suggested here.Solutions of the equilibrium state are given with or without phase change as far as the coolant is concerned.