本文關(guān)鍵詞： 復(fù)合材料 碳/碳 超高溫陶瓷 非平衡流場(chǎng) 燒蝕試驗(yàn)　出處：《材料科學(xué)與工藝》2017年06期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)風(fēng)洞燒蝕試驗(yàn)中碳/碳與超高溫陶瓷兩種復(fù)合材料存在熱響應(yīng)差異的問(wèn)題,本文從材料壁面催化與非平衡流場(chǎng)氣動(dòng)加熱的機(jī)理出發(fā),基于兩種風(fēng)洞設(shè)備設(shè)計(jì)了3個(gè)燒蝕試驗(yàn)狀態(tài),并對(duì)可能影響材料熱響應(yīng)的重要因素進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:在不同試驗(yàn)設(shè)備條件下,碳/碳端頭駐點(diǎn)溫度差異主要是由試驗(yàn)狀態(tài)調(diào)試偏差和溫度測(cè)量偏差造成的,而超高溫陶瓷端頭駐點(diǎn)溫度的差異主要是由不同條件氣流非平衡度不同、試件表面實(shí)際接受的熱流不同造成;對(duì)碳/碳材料而言,由于其壁面催化特性接近完全催化壁面,在試驗(yàn)設(shè)備選擇或狀態(tài)調(diào)試時(shí),可以不必考慮流場(chǎng)非平衡度的影響;而對(duì)于超高溫陶瓷材料,在試驗(yàn)設(shè)備的選擇上,則需要結(jié)合風(fēng)洞非平衡流場(chǎng)特點(diǎn),對(duì)試驗(yàn)考核的有效性做充分評(píng)估.相關(guān)結(jié)論可為碳/碳、超高溫陶瓷復(fù)合材料防熱性能的考核與評(píng)價(jià)提供參考與借鑒.
[Abstract]:In view of the difference of thermal response between carbon / carbon and ultra-high temperature ceramic composites in wind tunnel ablation test, the mechanism of aerodynamic heating in the material wall catalysis and non-equilibrium flow field is discussed in this paper. Based on two kinds of wind tunnel equipment, three ablation test states are designed, and the important factors that may affect the thermal response of materials are analyzed. The results show that: under different test equipment conditions. The difference of the stop point temperature of the carbon / carbon terminal is mainly caused by the test state adjustment deviation and the temperature measurement deviation, while the difference of the stop point temperature of the ultra-high temperature ceramic terminal is mainly caused by the different air flow unbalance degree under different conditions. The heat flux actually accepted on the surface of the specimen is different. For the carbon / carbon material, because the catalytic property of the wall is close to that of the complete catalytic wall, the influence of the non-equilibrium degree of the flow field should not be considered when the test equipment is selected or the state is adjusted. For ultra-high temperature ceramic materials, in the selection of test equipment, it is necessary to combine the characteristics of wind tunnel non-equilibrium flow field to make a full evaluation of the effectiveness of the test. The relevant conclusion can be carbon / carbon. The assessment and evaluation of the thermal resistance of ultra-high temperature ceramic composites provide reference and reference.
【作者單位】： 國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天與材料工程學(xué)院;北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51506008)
【分類號(hào)】：TB332
【正文快照】： 碳/碳復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、抗熱沖擊性能優(yōu)異、高熱流條件下抗燒蝕性好等優(yōu)點(diǎn),是國(guó)內(nèi)外航天器結(jié)構(gòu)與熱防護(hù)設(shè)計(jì)中廣泛使用的一種復(fù)合材料.超高溫陶瓷材料是一種高熔點(diǎn)硼化物、碳、氧化物組成的多元復(fù)合陶瓷材料,也是各國(guó)都在大力發(fā)展的新型抗氧化防熱材料.近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者針

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本文編號(hào)：1451990