攻读博士学位期间拟进行的科学研究设想

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1、博士研究生科学研究设想研究方向：高温碳氢燃料冷却系统的不稳定性研究申请人：XXX报考导师：XXX教授2013年9月28日目录一、前言11、自我介绍12、个人能力13、缺点局限1二、数值研究21、数值研究背景22、数值研究设想3三、实验研究41、实验研究背景42、实验研究设想4四、总结5参考文献6博士研究生科学研究设想一、前言1、自我介绍我是XX大学2011级硕士研究生XXX，申请进入哈尔滨工业大学能源科学与工程学院先进动力技术研究所攻读博士学位，研究方向为高温碳氢燃料冷却系统的不稳定性研究。我于2007年进入XX大学攻读XX专业学士学位，在本科毕业后因对航空航天方面的兴趣，2011年继续在

2、XX大学攻读XX硕士学位。首先，考虑到哈尔滨工业大学能源科学与工程学院先进动力技术研究所在高超热防护主动冷却方向具有国内一流的硬件及软件条件，其次，考虑到自身条件及个人兴趣，有进一步深造的需求，再者，哈尔滨工业大学现提供了申请的平台，因此向哈尔滨工业大学提出攻读博士研究生的申请。2、个人能力本人在硕士学习期间，在课程学习和参与科研项目期间，在某些方面能力得到了锻炼和提高，现介绍如下。（1）外文文献翻译能力、表达能力、编程能力：研究生期间的“高超音速推进系统”课程中，要求学生翻译外文教材并在课上讲述教材内容；“计算流体力学”课程中，要求学生独立完成程序调试工作；“火箭发动机燃烧与流动”课程中

3、，要求学生以团队方式完成固体火箭发动内弹道计算程序的编写。本人在这些课程当中表现优异，在完成课程任务期间，外文文献翻译能力、表达能力、编程能力都得到了提高。（2）ANSYSWorkbench工程设计、装配体结构设计能力：本人在研一期间参与863项目“大尺寸复杂组件的连接与热匹配技术”，主动承担了该项目热防护方面计算任务，掌握了对ANSYS相关软件的使用，并独立设计完成新型热防护结构层连接方式的CAD设计和热匹配计算。（3）CFD相关软件的使用及二次开发、QT界面程序开发：本人在研二期间参与中船重工集团某所项目“防爆抑爆仿真软件和舱壁喷淋仿真软件”，负责后处理程序开发与界面设计，掌握了对CF

4、D软件的二次开发及QT界面程序开发。（4）数据处理分析、文章撰写：本人在研二期间参科工集团某院项目“喷管二次喷射流场研究”，承担了主要计算任务及主体报告的撰写，期间掌握了复杂结构的高质量结构网格划分技巧，并完成了对大规模数据的处理分析，完成了技术报告的撰写工作。项目期间，发表会议论文两篇，EI论文一篇。3、缺点局限本科及硕士期间，由于7博士研究生科学研究设想学习能力有限，本人还有很多方面的缺点和能力的局限，现介绍如下：（1）外语能力较弱：本人在外语交流能力上较弱，在外文文章写作方面有待提高，缺少外文文章的撰写经验，未发表过外文文章。（2）实验操作能力较弱：本人硕士期间以数值模拟为主，实验研

5、究接触较少，缺少实验研究经验。（3）管理组织能力较弱：本人本科及硕士期间，以个人承担科研任务为主，较少接触科研团队模式，缺少科研管理经验。二、数值研究1、数值研究背景超燃冲压发动机在高超声速飞行过程中会面临恶劣的热环境，表1给出了马赫数为6和8时发动机燃烧室中的总温和静压[1]。超燃冲压发动机内部的复杂激波波系、燃烧脉动和燃烧振荡导致壁面的换热条件变化很大，这样恶劣的条件很容易使燃烧室局部热流密度过大，局部壁面温度过高，导致燃烧室壁面烧毁。因此对于需要长时间工作的超燃冲压发动机而言，热管理系统十分重要。表1马赫数6和马赫数8发动机燃烧室内总温和静压飞行条件燃烧室最大压力位置燃烧室最大温度位

6、置巡航马赫数动压/(Pa)Pmax/(Pa)Ttotal/(K)Plocal/(Pa)Ttotal/(K)67182030165025006703227008718201963103050526683100碳氢燃料是针对超燃冲压发动机的热管理问题所提出来的。作为一种可燃冷却剂，碳氢燃料由于化学反应能够提供更高的热沉，且具有来源广泛、使用安全、价格低廉等优点，是系统利用再生冷却热防护较为理想的燃料，其传热及裂解特性是研究的主要重点。（1）超燃冲压发动机主动冷却结构设计方面：目前国外建立了结合试验研究的若干热分析计算研究程序，例如M.H.Naraghi[2][3]，建立的计算程序RTE；应用于

7、NASP的飞行器综合热管理分析程序VITMAC[4]；法国MBDA的一维NANCY程序[5]以及ONERA发展的MOSAR程序[6]。国内也就超燃冲压发动机再生冷却的传热过程建立了数学模型，就再生冷却通道的几何参数对换热的影响进行了分析并同实验结果进行了对比分析。牛禄就层板推力室再生冷却通道的传热特性进行了分析[7]，李军伟研究了一种计算再生冷却推力室温度场的方法[8]，蒋劲等人开发了超燃冲压发动机再生冷却热结构设计的计