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C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的烧蚀试验方法研究
被引量：
1
1
作者
查柏林
高勇
+3 位作者
王金金
苏庆东
石易昂
孙振生
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期87-98,共12页
利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程...
利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程中的关键烧蚀热环境特性参数。然后,对三维四向编织C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的耐烧蚀性能与烧蚀机理进行分析。研究表明,烧蚀热环境的变化会对材料的耐烧蚀性能及烧蚀机制产生一定程度的影响,在收敛段高温、低速的烧蚀热环境下,C/C复合材料的线烧蚀率相对较低,约6.50×10^(-3) mm/s,材料的烧蚀以热氧化烧蚀为主;在烧蚀试样喉部直段区域,C/C复合材料的线烧蚀率逐渐增加,达到了1.35×10^(-2) mm/s,此时,材料的烧蚀体现为热氧化烧蚀后的机械剥蚀;在烧蚀试样扩张段区域,燃气速度急剧增加后,C/C复合材料的线烧蚀率显著增加,在试样出口达到了2.61×10^(-2) mm/s,材料的烧蚀主要体现为机械剥蚀。
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关键词
C/C复合材料
超声速富氧烧蚀
内流场烧蚀
烧蚀机理
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职称材料
富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响对比
被引量：
2
2
作者
查柏林
石易昂
+1 位作者
王金金
苏庆东
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2018年第2期1-7,共7页
为探究富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响机理间的联系,基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,对某型硅橡胶基绝热材料进行了烧蚀试验。试验共设计有0%、5%、9%、15%、20%5组富氧度条件,每组均设置4%、6%、8%、10%4类粒子浓度...
为探究富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响机理间的联系,基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,对某型硅橡胶基绝热材料进行了烧蚀试验。试验共设计有0%、5%、9%、15%、20%5组富氧度条件,每组均设置4%、6%、8%、10%4类粒子浓度,试验后测算各试样烧蚀率,并绘制了烧蚀率、富氧度和粒子浓度的三维曲面图,同时利用扫描电镜(SEM)对试样进行微观形貌研究。结果表明:在试验参数范围内,当富氧度一定时,随粒子浓度的增加,材料的2类烧蚀率均有所增大;而粒子浓度不变时,材料烧蚀率随富氧度的增加先上升后下降,在9%左右达到极值;粒子浓度直接影响材料表面的机械受力状况;富氧度影响材料中SiO_2的生成速率,在低富氧度条件下,SiO_2的生成析出量无法全面包裹保护纤维,致使烧蚀率略有上升;而在高富氧度条件下,生成的SiO_2附着在纤维丝表面加强了耐冲蚀性能,减缓了粒子破坏;粒子浓度对材料烧蚀行为的影响大于富氧度对材料烧蚀行为的影响,在开展的实验条件下,约是富氧度影响的5倍。
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关键词
富氧度
粒子浓度
硅橡胶
烧蚀行为
烧蚀率
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职称材料
题名
C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的烧蚀试验方法研究
被引量：
1
1
作者
查柏林
高勇
王金金
苏庆东
石易昂
孙振生
机构
火箭军工程大学
火箭军装备部装备项目管理中心
西安航天复合材料研究所
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期87-98,共12页
基金
陕西省自然科学基金(2021JM-250&2020JQ-488)
国家自然科学基金青年科学基金项目(52003296)
中国博士后科学基金面上资助项目(49077)。
文摘
利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程中的关键烧蚀热环境特性参数。然后,对三维四向编织C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的耐烧蚀性能与烧蚀机理进行分析。研究表明,烧蚀热环境的变化会对材料的耐烧蚀性能及烧蚀机制产生一定程度的影响,在收敛段高温、低速的烧蚀热环境下,C/C复合材料的线烧蚀率相对较低,约6.50×10^(-3) mm/s,材料的烧蚀以热氧化烧蚀为主;在烧蚀试样喉部直段区域,C/C复合材料的线烧蚀率逐渐增加,达到了1.35×10^(-2) mm/s,此时,材料的烧蚀体现为热氧化烧蚀后的机械剥蚀;在烧蚀试样扩张段区域,燃气速度急剧增加后,C/C复合材料的线烧蚀率显著增加,在试样出口达到了2.61×10^(-2) mm/s,材料的烧蚀主要体现为机械剥蚀。
关键词
C/C复合材料
超声速富氧烧蚀
内流场烧蚀
烧蚀机理
Keywords
carbon/carbon composite
supersonic oxygen-enriched ablation
internal flow-field ablation
ablation mechanism
分类号
V258 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响对比
被引量：
2
2
作者
查柏林
石易昂
王金金
苏庆东
机构
火箭军工程大学动力工程系
出处
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2018年第2期1-7,共7页
基金
工信部基础产品创新计划(J-KY-2014-1047)
文摘
为探究富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响机理间的联系,基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,对某型硅橡胶基绝热材料进行了烧蚀试验。试验共设计有0%、5%、9%、15%、20%5组富氧度条件,每组均设置4%、6%、8%、10%4类粒子浓度,试验后测算各试样烧蚀率,并绘制了烧蚀率、富氧度和粒子浓度的三维曲面图,同时利用扫描电镜(SEM)对试样进行微观形貌研究。结果表明:在试验参数范围内,当富氧度一定时,随粒子浓度的增加,材料的2类烧蚀率均有所增大;而粒子浓度不变时,材料烧蚀率随富氧度的增加先上升后下降,在9%左右达到极值;粒子浓度直接影响材料表面的机械受力状况;富氧度影响材料中SiO_2的生成速率,在低富氧度条件下,SiO_2的生成析出量无法全面包裹保护纤维,致使烧蚀率略有上升;而在高富氧度条件下,生成的SiO_2附着在纤维丝表面加强了耐冲蚀性能,减缓了粒子破坏;粒子浓度对材料烧蚀行为的影响大于富氧度对材料烧蚀行为的影响,在开展的实验条件下,约是富氧度影响的5倍。
关键词
富氧度
粒子浓度
硅橡胶
烧蚀行为
烧蚀率
Keywords
oxygen-rich condition
particle concentration
silicone rubber
ablation behavior
ablation rate
分类号
V258 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的烧蚀试验方法研究
查柏林
高勇
王金金
苏庆东
石易昂
孙振生
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响对比
查柏林
石易昂
王金金
苏庆东
《空军工程大学学报（自然科学版）》
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
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