李宏顺,张 俭,谭建伟,杜瑞兵,王 刚,张海龙

(1.中国航天科工集团第六研究院41所，内蒙古 呼和浩特 010010；2.武汉工程大学理学院，湖北 武汉 430074)

0 引 言

喷管内的传热特性对于固体火箭发动机的设计是不可缺少的基本参数，同时也是研究喷管内的气固两相流体动力学特性和材料烧蚀特性的重要基础.但是目前，至少在国内工程界和学术界，在计算喷管内高温燃气与壁面间的对流换热系数时，仍然采用著名的Bartz公式[1]，该公式是Bartz等人于20世纪50年代末、60年代初提出的.尽管Bartz公式中考虑了气固两相流影响，但是Bartz等人在发展该式时，采用的实验火箭发动机是燃烧氧气和液态甲醇，其燃烧产物是纯气相的，与固体火箭发动机喷管内的两相流相差很大.因此，进一步深入研究喷管内的气固两相流与壁面之间的换热特性是很有必要的.

测量喷管内壁面的瞬态热流对于研究喷管内的传热、烧蚀和热结构具有重要意义，但迄今为止这方面的公开实验研究报导极少.20世纪80年代初到90年代初，国内仅有几篇关于喷管内壁面和热防护材料内部瞬态温度测量的报道[2-7]，最近杨飒也开展了这类测量[8]，但均未得到瞬态热流；在国外，美国Nanmac公司的研究人员测量了“小猎犬”助推发动机喷管(该喷管为整体钢结构)内壁面的瞬态温度，并由此计算出内壁面上的瞬态热流[9]；文献[10]进一步介绍了Nanmac公司的自更新热电偶的特性，但未给出瞬态热流.

本文的目的，主要是探索测量固体……