
钨铜与钼铜发汗材料的热–流–力耦合数值模型是怎样的?
下面给出可直接用于钨铜(W–Cu)、钼铜(Mo–Cu)发汗材料的热–流–力三场耦合(Thermal–Fluid–Mechanical, TFM)模型,包括控制方程、边界条件、材料参数处理、发汗质量输运模型以及适用于 W–Cu 与 Mo–Cu 的差异化求解策略,可用来进行喷管、电推进、电弧防护等工程计算。
一、钨铜与钼铜发汗材料的热–流–力耦合数值模型建模假设与材料结构
钨铜与钼铜发汗材料常规的三层典型孔结构

架基体由W 或Mo构成,冷却剂为金属铜,以液态或蒸–液两相形式工作。材料表现采用多孔介质 + 可变孔隙率模型,孔隙率随温度变化要引入软化函数(对Mo必须引入)。

二、钨铜与钼铜发汗材料的热场方程(固体骨架+流体耦合)

对流体(金属铜冷却剂):


三、流动方程(Darcy–Brinkman + 两相)
毛细压力


四、力学场(热应力 + 高温软化)
骨架热应力
五、发汗质量损失与寿命模型
蒸发流量

六、W–Cu 与 Mo–Cu 的耦合求解差异总结


七、适用计算软件建议


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