本文關(guān)鍵詞：碳化材料三維燒蝕熱響應有限元計算研究

  更多相關(guān)文章： 熱防護 燒蝕 動邊界 熱解 三維熱響應 有限元

【摘要】：針對碳化燒蝕熱防護材料三維溫度場計算問題進行了研究。采用彈簧松弛法模擬防熱層表面后退運動,應用化學反應動力學模型描述材料內(nèi)部熱解過程,內(nèi)部溫度場計算模型考慮了防熱材料的熱傳導、熱解吸熱、熱解氣體在碳化層內(nèi)的流動以及熱解氣體與碳化層之間的熱交換。對控制方程采用有限元方法進行離散,時間方向采用Newton-GMRES隱式迭代推進求解。將計算結(jié)果與經(jīng)典程序的計算結(jié)果及實驗數(shù)據(jù)進行了比對,初步驗證了計算方法的可靠性,并通過球頭算例展示了程序?qū)θS問題的良好處理能力。
【作者單位】： 中國空氣動力研究與發(fā)展中心;
【關(guān)鍵詞】： 熱防護 燒蝕 動邊界 熱解 三維熱響應 有限元
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(2014CB744100)
【分類號】：V259;V445.1
【正文快照】： 0引言具有高熱解率和良好隔熱性能的碳化燒蝕材料被廣泛應用于再入式高超聲速飛行器的熱防護系統(tǒng),如載人飛船返回艙、導彈彈頭等。在這類熱防護系統(tǒng)的設(shè)計過程中,對防熱結(jié)構(gòu)內(nèi)部三維溫度場的準確預測是非常重要的。因溫度場預測不準而不得不采用過大的防熱冗余,將嚴重影響飛行

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 張濤;;熱解氣體流動的二維燒蝕熱防護數(shù)值仿真研究[J];宇航學報;2014年01期

2 張濤;孫冰;;三維燒蝕內(nèi)部熱響應數(shù)值計算研究[J];宇航學報;2012年03期

3 張濤;孫冰;;航天器再入全過程軸對稱燒蝕熱防護數(shù)值仿真研究(英文)[J];宇航學報;2011年05期

4 國義軍;炭化材料燒蝕防熱的理論分析與工程應用[J];空氣動力學學報;1994年01期

5 曹樹聲,姜貴慶,王淑華;有熱解的軸對稱燒蝕體傳熱有限元計算[J];空氣動力學學報;1991年02期

6 李鴻權(quán),王淑華,姜貴慶;碳-酚醛燒蝕和熱響應的理論分析與工程計算[J];空氣動力學學報;1989年03期

7 黃振中;用有限元顯式算法解具有燒蝕動邊界的傳熱問題[J];空氣動力學學報;1989年03期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉驍;國義軍;劉偉;曾磊;;碳化材料三維燒蝕熱響應有限元計算研究[J];宇航學報;2016年09期

2 白帆;時靜潔;;基于蟻群算法對有機物熱容的預測研究[J];化工管理;2016年21期

3 金珂;盧鵡;曾一兵;羅正平;趙立波;;激光輻照下熱防護涂層燒蝕過程的數(shù)值分析[J];功能材料;2015年20期

4 陸海波;田世英;;迎風凹腔——一種有效的高超聲速飛行器熱防護選擇[J];飛航導彈;2015年06期

5 周源;黃志勇;王斌;;熱解型絕熱材料燒蝕過程數(shù)值仿真[J];四川兵工學報;2015年05期

6 周源;齊強;陳志剛;徐明;;燃氣發(fā)生器絕熱層燒蝕數(shù)值仿真[J];彈箭與制導學報;2015年02期

7 國義軍;代光月;桂業(yè)偉;童福林;邱波;劉驍;;碳基材料氧化燒蝕的雙平臺理論和反應控制機理[J];空氣動力學學報;2014年06期

8 劉海娃;;一種姿控動力裝置熱防護研究[J];火箭推進;2014年05期

9 徐國武;周偉江;陳冰雁;詹慧玲;;返回艙燒蝕外形對配平特性影響分析[J];空氣動力學學報;2014年05期

10 陳海龍;方國東;李林杰;時圣波;梁軍;;高硅氧/酚醛復合材料熱-力-化學多物理場耦合計算[J];復合材料學報;2014年03期

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 元榮;Albert S Kim;;流過多孔介質(zhì)的流體研究(英文)[J];應用泛函分析學報;2011年04期

2 鄧彩華;童亮;陳壁峰;肖金生;皮埃爾·貝納德;;多孔介質(zhì)流動的直接數(shù)值模擬[J];武漢理工大學學報(交通科學與工程版);2011年06期

3 張濤;孫冰;;固體火箭發(fā)動機絕熱層溫度場的有限元計算方法[J];航空動力學報;2009年06期

4 白光輝;孟松鶴;張博明;梁軍;杜善義;;碳/碳材料體積燒蝕實驗研究[J];宇航學報;2007年04期

5 李鴻權(quán),王淑華,姜貴慶;碳-酚醛燒蝕和熱響應的理論分析與工程計算[J];空氣動力學學報;1989年03期

6 黃振中;求解瞬時溫度場的有限元顯式算法[J];應用數(shù)學和力學;1987年06期

7 吳景福 ,劉連元;喉襯熱結(jié)構(gòu)數(shù)值分析[J];推進技術(shù);1985年04期

8 姜貴慶 ,王淑華;軸對稱噴管內(nèi)流場的加權(quán)余數(shù)有限元計算[J];推進技術(shù);1985年03期

9 黃振中;碳基材料端頭帽的燒蝕、溫度場和熱應力的綜合分析算法[J];宇航學報;1984年03期

10 黃振中;燒蝕端頭的瞬變外形及內(nèi)部溫度分布[J];空氣動力學學報;1981年01期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭捷;;慈溪智慧谷項目熱響應測試[J];浙江建筑;2011年07期

2 李紅楓;申剛衛(wèi);潘翠葉;;石家莊某商場土壤熱響應實驗[J];節(jié)能;2012年11期

3 姚木申;孫占文;;熱響應試驗過程及相關(guān)參數(shù)探討[J];制冷與空調(diào);2013年11期

4 韓群;;地源熱泵熱響應試驗在工程中的重要性[J];山西建筑;2010年11期

5 彭清元;常桂欽;崔文智;廖全;陶嘉祥;;基于線熱源理論的巖土熱響應測試研究現(xiàn)狀[J];節(jié)能;2010年08期

6 宋建中;程海峰;;無錫某地源熱泵系統(tǒng)巖土熱響應試驗研究[J];中國水運(下半月);2012年01期

7 黃練紅;沈澤;施恂根;;巖土熱響應測試及應用中的問題探討[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年18期

8 余延順;許磊;陳水鋒;錢普華;;基于無限長圓柱熱響應的巖土體熱物性測試方法[J];南京理工大學學報;2013年02期

9 孫海泉;;基于線熱源模型熱響應測試導熱系數(shù)計算[J];中國水運(下半月);2013年10期

10 李鴻權(quán),王淑華,姜貴慶;碳-酚醛燒蝕和熱響應的理論分析與工程計算[J];空氣動力學學報;1989年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張自強;王智超;高松;李永;金U，

本文編號：815895