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轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料体积辐射-烧蚀热响应模型及分析
1
作者
闫晓杰
洪长青
金翔宇
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第7期63-72,I0001,共11页
在行星进入和地球返回探测任务中,高焓高速气体导致飞行器表面承受显著的热辐射效应。辐射效应传输机制与能量热传导模式不同,体积辐射效应的影响依赖于热防护材料的辐射特性。本文在传统烧蚀模型中引入体积辐射传输方程,建立轻质针刺...
在行星进入和地球返回探测任务中,高焓高速气体导致飞行器表面承受显著的热辐射效应。辐射效应传输机制与能量热传导模式不同,体积辐射效应的影响依赖于热防护材料的辐射特性。本文在传统烧蚀模型中引入体积辐射传输方程,建立轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料体积辐射-烧蚀热响应模型。通过与试验结果对比分析表明,体积辐射-烧蚀模型比传统模型具有更高的预测精度;高辐射加热会加速复合材料内部的酚醛树脂热解,同时产生更高的内部热解气体压力,而高对流加热则会提高复合材料表面的烧蚀后退速率。本文工作可为轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料在深空探测飞行器热防护系统中的工程化应用提供一定的指导。
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关键词
热防护材料
石英纤维/酚醛树脂
烧蚀试验
体积辐射效应
数值模拟
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职称材料
题名
轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料体积辐射-烧蚀热响应模型及分析
1
作者
闫晓杰
洪长青
金翔宇
机构
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第7期63-72,I0001,共11页
基金
国家自然科学基金(51872066,52032003,U20B2017)。
文摘
在行星进入和地球返回探测任务中,高焓高速气体导致飞行器表面承受显著的热辐射效应。辐射效应传输机制与能量热传导模式不同,体积辐射效应的影响依赖于热防护材料的辐射特性。本文在传统烧蚀模型中引入体积辐射传输方程,建立轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料体积辐射-烧蚀热响应模型。通过与试验结果对比分析表明,体积辐射-烧蚀模型比传统模型具有更高的预测精度;高辐射加热会加速复合材料内部的酚醛树脂热解,同时产生更高的内部热解气体压力,而高对流加热则会提高复合材料表面的烧蚀后退速率。本文工作可为轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料在深空探测飞行器热防护系统中的工程化应用提供一定的指导。
关键词
热防护材料
石英纤维/酚醛树脂
烧蚀试验
体积辐射效应
数值模拟
Keywords
thermal protection system
quartz fiber/phenolic resin
ablation tests
volume radiation effect
numerical simulation
分类号
V45 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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1
轻质针刺石英纤维/酚醛树脂复合材料体积辐射-烧蚀热响应模型及分析
闫晓杰
洪长青
金翔宇
《空气动力学学报》
北大核心
2025
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职称材料
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