热防护材料烧蚀模型的研究进展

1

作者 卞晨杰 孙得川 杜礼明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1509-1523,共15页

对国内外热防护材料烧蚀模型的研究进展进行了综述。首先介绍了非涂层类和涂层类材料的热化学烧蚀模型,然后阐述了发动机内防护材料受颗粒和气流侵蚀的模型,最后讨论了飞行器外防护材料的机械剥蚀模型。分析表明:热化学烧蚀模型主要基... 对国内外热防护材料烧蚀模型的研究进展进行了综述。首先介绍了非涂层类和涂层类材料的热化学烧蚀模型,然后阐述了发动机内防护材料受颗粒和气流侵蚀的模型,最后讨论了飞行器外防护材料的机械剥蚀模型。分析表明:热化学烧蚀模型主要基于体烧蚀和表面烧蚀守恒方程,但现有表面烧蚀方程中缺乏对气流侵蚀和机械剥蚀的描述,体烧蚀方程中也未能体现炭层的多孔介质特性;颗粒和气流侵蚀模型中,一般将临界孔隙度作为炭层破坏的判据,建立表面剪切应力和孔隙率的经验关系式;机械剥蚀模型中,普遍将现象与侵蚀机制结合,未考虑材料内部性能演变和破坏机制。未来有必要重视飞行器外防护涂层材料的研究,建立更为精准的气流侵蚀、力学剥蚀模型,并与热化学烧蚀模型耦合。 展开更多

关键词 飞行器 热防护材料 烧蚀模型 气流侵蚀 机械剥蚀

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气相环境下EPDM绝热材料双区体烧蚀模型 被引量：11

2

作者 王书贤 李江 蔡霞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期378-385,共8页

针对气相环境下EPDM绝热材料的烧蚀行为建立了双区体烧蚀模型,着重考虑了沉积反应、气流剥蚀和膨胀现象.多孔介质区和固体区分开求解,采用交界面温度耦合的数值处理方法.对气相环境下的烧蚀实验开展了数值计算,分析了影响炭化层孔隙结... 针对气相环境下EPDM绝热材料的烧蚀行为建立了双区体烧蚀模型,着重考虑了沉积反应、气流剥蚀和膨胀现象.多孔介质区和固体区分开求解,采用交界面温度耦合的数值处理方法.对气相环境下的烧蚀实验开展了数值计算,分析了影响炭化层孔隙结构、质量烧蚀率的主要因素,计算结果与实验结果吻合较好.计算还获得了炭化层内烧蚀气体流速的量级是毫米到厘米,相对压强的量级是103~104Pa以及相对压强的分布情况. 展开更多

关键词 固体火箭发动机 烧蚀模型 沉积反应 气流剥蚀 膨胀 孔隙结构 烧蚀气体

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激光加工聚合物微流控芯片暂态烧蚀模型研究 被引量：3

3

作者 相恒富 傅建中 陈子辰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1920-1924,共5页

为了预测激光直写加工聚合物微流控芯片三维微流道外形,提出了三维烧蚀加工的解析模型.在CO2激光加工聚合物原理基础上,根据传热学原理和烧蚀面能量守恒原理,建立了激光加工三维暂态烧蚀模型.根据在微元控制面上热传导只发生在表面法向... 为了预测激光直写加工聚合物微流控芯片三维微流道外形,提出了三维烧蚀加工的解析模型.在CO2激光加工聚合物原理基础上,根据传热学原理和烧蚀面能量守恒原理,建立了激光加工三维暂态烧蚀模型.根据在微元控制面上热传导只发生在表面法向,并且激光加工在瞬时达到准稳态,将三维暂态偏微分方程转化为一维常微分方程.基于烧蚀面上的温度始终保持为降解温度,求出关于激光功率、扫描速度和材料热物理系数的微流道外形函数解,并用聚甲基丙烯酸甲酯进行了实验验证.实验结果表明,由解析模型得到的理论值与实验数据吻合很好,该模型的理论推导是符合实际加工实践的. 展开更多

关键词 CO2激光加工 微流控芯片 直写加工 暂态烧蚀模型

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考虑沉积反应的绝热层多孔介质体烧蚀模型 被引量：2

4

作者 王书贤 李江 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第10期127-130,共4页

基于炭化层结构是存在致密层的非均匀多孔结构这一试验现象,建立了考虑沉积反应的多孔介质体烧蚀模型。重点突出了导致致密层形成的沉积反应的计算方法,以及和氧化反应共同作用对孔隙结构的影响,和对烧蚀率的影响。对烧蚀发动机三元乙... 基于炭化层结构是存在致密层的非均匀多孔结构这一试验现象,建立了考虑沉积反应的多孔介质体烧蚀模型。重点突出了导致致密层形成的沉积反应的计算方法,以及和氧化反应共同作用对孔隙结构的影响,和对烧蚀率的影响。对烧蚀发动机三元乙丙绝热层烧蚀试验开展了数值计算验证,烧蚀率和孔隙结构分布均吻合较好。 展开更多

关键词 体烧蚀模型 沉积反应 孔隙结构 致密层

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考虑炭化绝热材料膨胀现象的体烧蚀模型

5

作者 王书贤 徐义华 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期44-51,共8页

针对炭化层厚度大于绝热材料损耗厚度的实验现象,建立了考虑膨胀现象的双区体烧蚀模型。认为膨胀是在热解过程中产生的,且炭化层的生成速率是基体推移速率的2倍。在每一个时间步长根据当地温度与绝热材料热解温度的关系判断炭化层与基... 针对炭化层厚度大于绝热材料损耗厚度的实验现象,建立了考虑膨胀现象的双区体烧蚀模型。认为膨胀是在热解过程中产生的,且炭化层的生成速率是基体推移速率的2倍。在每一个时间步长根据当地温度与绝热材料热解温度的关系判断炭化层与基体的交界面位置,进行网格重新划分及数据交换耦合计算。结果表明,利用双区体烧蚀模型计算得到的烧蚀率和炭化层孔隙结构与烧蚀实验发动机实验结果相吻合,证明了文中模型能够基本反映EPDM类绝热材料的烧蚀特性。 展开更多

关键词 EPDM绝热材料 体烧蚀模型 膨胀现象 烧蚀率 孔隙结构

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烧蚀端头锥模型激波风洞试验研究 被引量：5

6

作者 吕治国 刘洪山 +2 位作者 张雁 于时恩 姜华 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第1期6-8,14,共4页

介绍了在激波风洞中用压电天平进行1m量级烧蚀端头大模型五分量气动力试验研究情况。试验目的是测量出烧蚀端头模型的Cm0和Cn0,以期为端头烧蚀模型的Cm0和Cn0换算到全尺寸飞行器下提供试验依据。针对设计部门关心的Cm0和Cn0测量,在天平... 介绍了在激波风洞中用压电天平进行1m量级烧蚀端头大模型五分量气动力试验研究情况。试验目的是测量出烧蚀端头模型的Cm0和Cn0,以期为端头烧蚀模型的Cm0和Cn0换算到全尺寸飞行器下提供试验依据。针对设计部门关心的Cm0和Cn0测量,在天平设计上采取了粗短主体结构另配支杆的方式;在风洞试验中采用正负攻角等较为有效的方法。风洞试验主要结果如下:烧蚀变形对锥模型轴向力影响较大,对其余的气动力分量影响值较小。在0°攻角下Cm0为10-4量级,Cn0为10-3量级,配平攻角约为0.028°。由此表明:激波风洞压电天平能够测量该烧蚀端头模型的小Cm0和Cn0。 展开更多

关键词 烧蚀端头锥模型 激波风洞试验 压电天平 模型试验 锥形飞行器

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C/C复合材料烧蚀性能的研究进展 被引量：25

7

作者 张红波 尹健 熊翔 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期97-99,103,共4页

C/C 复合材料是一种良好的抗烧蚀和耐高温热结构材料,广泛应用于航天航空等领域。综述了 C/C 复合材料烧蚀性能的测试方法、烧蚀机理、烧蚀模型以及抗烧蚀的研究状况。

关键词 C/C复合材料 烧蚀性能 烧蚀模型

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碳基材料氧化烧蚀的双平台理论和反应控制机理 被引量：7

8

作者 国义军 代光月 +3 位作者 桂业伟 童福林 邱波 刘骁 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期755-760,共6页

针对高超声速飞行器所到达的表面温度和压力范围,就碳基材料在氧化速率控制区、过渡区、扩散控制区的烧蚀特性开展了深入研究。发现CO2在烧蚀过程中扮演重要角色,是不能忽略的。无因次质量烧蚀率随温度变化的曲线应该存在两个平台,且都... 针对高超声速飞行器所到达的表面温度和压力范围,就碳基材料在氧化速率控制区、过渡区、扩散控制区的烧蚀特性开展了深入研究。发现CO2在烧蚀过程中扮演重要角色,是不能忽略的。无因次质量烧蚀率随温度变化的曲线应该存在两个平台,且都属于扩散控制区,而不是此前普遍认为的只有一个平台。从理论上阐明了双平台产生的机理,发现第一平台是由于生成CO2将氧消耗完产生的,另一个平台是生成CO引起的。文献中所谓的"快反应"和"慢反应"之说反映问题是不全面的,它们只是我们给出的新模型的两种极端情况,用一个统一的模型就可以将它们连接起来,而且随着温度的升高,会从所谓的"快反应"经过第一平台自动过渡到"慢反应"。双平台理论澄清了此前的一些争议,并且得到了试验证实,为准确预估烧蚀量奠定了基础。 展开更多

关键词 碳基材料 氧化 反应控制机理 烧蚀模型

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硅橡胶基防热涂层动态烧蚀行为及机理研究 被引量：13

9

作者 严旭 王洪波 +3 位作者 范新中 张浩 单亦姣 贺晨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期617-623,共7页

针对两种典型硅橡胶基防热涂层开展高温燃气流烧蚀实验,通过对烧蚀后涂层的宏观及微观形貌分析,探讨了其防隔热机理及烧蚀模型。研究结果表明:烧蚀后两种涂层均存在液态层、陶瓷层、热解层以及原始层;烧蚀过程中甲基苯基硅橡胶涂层主要... 针对两种典型硅橡胶基防热涂层开展高温燃气流烧蚀实验,通过对烧蚀后涂层的宏观及微观形貌分析,探讨了其防隔热机理及烧蚀模型。研究结果表明:烧蚀后两种涂层均存在液态层、陶瓷层、热解层以及原始层;烧蚀过程中甲基苯基硅橡胶涂层主要发生主链"回咬"成环反应,导致树脂基体交联密度降低,力学性能下降,涂层外表面发生开裂,甲基乙烯基硅橡胶涂层则主要发生侧基交联反应,使树脂基体交联密度上升,促进涂层发生陶瓷化转变;热辐射、热容吸热、热解反应吸热以及热阻塞效应为四种主要的热耗散机制,质量损失产生的原因主要包括反应气体释放以及气动剪切力导致的机械剥蚀。 展开更多

关键词 硅橡胶基涂层 高温燃气流烧蚀试验 热防护机理 烧蚀模型

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固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀研究进展 被引量：21

10

作者 王立武 田维平 +1 位作者 郭运强 林志远 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期135-142,148,共9页

在固体火箭发动机工作过程中,由于热化学烧蚀和机械剥蚀的作用,将导致发动机喷管产生烧蚀行为,直接关系到固体火箭发动机的结构可靠性。为了较为深入地了解固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀行为及其机理,对国内外固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀... 在固体火箭发动机工作过程中,由于热化学烧蚀和机械剥蚀的作用,将导致发动机喷管产生烧蚀行为,直接关系到固体火箭发动机的结构可靠性。为了较为深入地了解固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀行为及其机理,对国内外固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀研究进行了归纳和总结,详细阐明了喉衬烧蚀试验方法、喉衬烧蚀机理及喉衬烧蚀模型;总结了常用的喉衬烧蚀试验方法,并分析了各自优缺点;从热化学烧蚀和机械剥蚀两方面介绍了喉衬烧蚀模型研究进展,分析了目前喉衬烧蚀模型的研究水平。最后,对固体火箭发动机喷管喉衬烧蚀需要开展的工作提出了建议,包括发动机烧蚀率的试验评估方法,喉衬耦合烧蚀计算方法及过载条件对喷管烧蚀的影响规律等,以期为后续研究工作提供一定的借鉴和参考。 展开更多

关键词 固体火箭发动机 喉衬烧蚀 试验方法 烧蚀模型

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脉冲等离子体推力器烧蚀建模与仿真 被引量：4

11

作者 肖利杰 刘向阳 +2 位作者 杨磊 武志文 王宁飞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期788-793,共6页

为了深入地揭示平板型脉冲等离子体推力器(PPT)工作机理,通过对PPT在放电过程中的欧姆加热能量分配分析,建立了基于能量守恒原理的改进烧蚀模型,并对磁流体动力学方程中的能量方程进行了修正。结合LES-6对PPT工作过程进行了一维磁流体... 为了深入地揭示平板型脉冲等离子体推力器(PPT)工作机理,通过对PPT在放电过程中的欧姆加热能量分配分析,建立了基于能量守恒原理的改进烧蚀模型,并对磁流体动力学方程中的能量方程进行了修正。结合LES-6对PPT工作过程进行了一维磁流体动力学数值仿真,获得了PPT的速度分布、放电烧蚀质量和元冲量等参数的变化过程。仿真结果表明,改进模型能正确地反映脉冲等离子体推力器工作过程,仿真得到的出口速度、元冲量与实验值吻合较好,而放电烧蚀质量则相对误差较大;当电容容量变化时,元冲量随放电能量增大呈近似的线性增长关系,放电烧蚀质量随放电能量的增大单调增加且呈非线性关系。 展开更多

关键词 脉冲等离子体推力器 烧蚀模型 磁流体动力学 数值仿真

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基于流固耦合的燃气冲刷烧蚀内膛特性分析 被引量：3

12

作者 张雯浩 余永刚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期136-146,共11页

火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度... 火炮发射时,火药燃气与身管间发生剧烈的传热传质作用是导致身管烧蚀的重要因素。为了研究某155 mm火炮中高温高压高速的燃气流对身管的烧蚀特性,采用CFD流固耦合方法,建立了发射过程中的身管非稳态流动传热模型,并根据炮钢在不同温度下的烧蚀特点,将烧蚀过程分为热化学烧蚀和熔化烧蚀,建立了分段烧蚀模型。计算结果表明,身管内壁温度随时间的增加先迅速增大,随后逐渐降低。整体上,内壁温度随身管轴向距离的增大而逐渐降低。身管膛线起始区域的壁面温度最高,其烧蚀是熔化和热化学烧蚀共同导致的,而线膛部的大部分区域仅发生了热化学烧蚀。总烧蚀量随着身管轴向距离的增大而逐渐降低,膛线起始部的烧蚀最为严重,单发总烧蚀量(常温)为5.06μm。同时分析了不同工况对身管烧蚀特性的影响,发现最大烧蚀量与初始壁面温度呈现很强的正相关性,温度的升高会加剧身管的烧蚀。 展开更多

关键词 流固耦合 身管烧蚀 内壁温度 非稳态流动传热模型 分段烧蚀模型

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固体发动机绝热材料烧蚀研究进展 被引量：14

13

作者 李江 郭梦飞 +1 位作者 刘洋 何国强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1146-1156,共11页

为了总结固体发动机绝热材料烧蚀方面的研究成果,梳理未来的发展方向,本文对国内外相关研究进展进行了综述。首先概述了绝热材料烧蚀的基本概念与研究意义,然后从烧蚀试验方法与装置、绝热材料烧蚀特性与机理、烧蚀模型等三个方面,对国... 为了总结固体发动机绝热材料烧蚀方面的研究成果,梳理未来的发展方向,本文对国内外相关研究进展进行了综述。首先概述了绝热材料烧蚀的基本概念与研究意义,然后从烧蚀试验方法与装置、绝热材料烧蚀特性与机理、烧蚀模型等三个方面,对国内外有代表性和创新性的研究进行了介绍和评价。分析表明,目前烧蚀研究呈现从宏观走向细、微观的趋势,对烧蚀各子过程的研究更加深入细致,更加强调烧蚀过程中流动、传热传质和化学反应等多物理过程的耦合。未来随着高能推进剂的研发与应用、纳米材料的发展以及对精细化模型需求的不断增加,绝热材料烧蚀研究将面临一些新的挑战,也将迎来新的发展机遇。 展开更多

关键词 绝热材料 固体火箭发动机 烧蚀机理 烧蚀模型

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气体火花开关电极烧蚀研究综述 被引量：9

14

作者 罗城 丛培天 +1 位作者 张天洋 罗维熙 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期126-134,共9页

气体火花开关是脉冲功率装置中最常用的关键器件。电极烧蚀作为脉冲功率开关中的难点问题,会引起开关自击穿电压降低、触发抖动增大及开关寿命降低,已成为制约气体开关发展和应用的一个瓶颈。本文回顾梳理了国内外学者针对电极烧蚀问题... 气体火花开关是脉冲功率装置中最常用的关键器件。电极烧蚀作为脉冲功率开关中的难点问题,会引起开关自击穿电压降低、触发抖动增大及开关寿命降低,已成为制约气体开关发展和应用的一个瓶颈。本文回顾梳理了国内外学者针对电极烧蚀问题进行的一系列研究,从电极烧蚀理论和实验研究成果两个方面,介绍了电极烧蚀的基本机制及仿真模型,归纳了影响开关电极烧蚀的因素以及电极耐烧蚀材料的研究进展,最后讨论了电极烧蚀研究面临的问题以及优化电极材料抗烧蚀性能的方向。 展开更多

关键词 气体火花开关 电极烧蚀 烧蚀机制 烧蚀模型 电极材料

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真空环境下激光烧蚀铝靶冲量耦合系数的数值模拟 被引量：3

15

作者 袁红 童慧峰 +2 位作者 孙承纬 赵剑衡 李牧 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2853-2856,共4页

通过分析不同情况下激光与固态靶、气化物质的作用机理,利用激光体烧蚀模型,采用流体力学理论和1维Lagrange有限差分的计算方法,对真空条件下不同激光参数下气化物质对靶产生冲量的过程进行了数值模拟,模拟计算结果与实验测量结果、Phi... 通过分析不同情况下激光与固态靶、气化物质的作用机理,利用激光体烧蚀模型,采用流体力学理论和1维Lagrange有限差分的计算方法,对真空条件下不同激光参数下气化物质对靶产生冲量的过程进行了数值模拟,模拟计算结果与实验测量结果、Phipps定标关系符合较好。计算结果表明,在等离子体的情况下冲量耦合系数随着激光强度增大而减小。 展开更多

关键词 真空环境 激光烧蚀 铝靶 冲量耦合系数 数值模拟 计算结果 体烧蚀模型 作用机理 真空条件 有限差分 物质 气化 力学理论 计算方法 激光强度 激光参数 定标关系 等离子体 测量结果 Lagrange

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二维纳米成炭剂增强可喷涂聚氨酯基绝热材料的耐烧蚀性能研究 被引量：1

16

作者 刘超 张洁 +5 位作者 程小凯 范敏 孙立 韩娇 余景景 张习龙 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期947-954,共8页

喷涂聚氨酯基弹性体存在易燃、耐烧蚀性能差及耐烧蚀绝热材料用酚醛树脂的小分子挥发等问题。以聚氨酯基喷涂材料为试验对象,设计合成一种二维纳米成炭剂(2d-CA),并应用于聚氨酯基喷涂绝热材料中,开展二维纳米成炭剂对聚氨酯基喷涂绝热... 喷涂聚氨酯基弹性体存在易燃、耐烧蚀性能差及耐烧蚀绝热材料用酚醛树脂的小分子挥发等问题。以聚氨酯基喷涂材料为试验对象,设计合成一种二维纳米成炭剂(2d-CA),并应用于聚氨酯基喷涂绝热材料中,开展二维纳米成炭剂对聚氨酯基喷涂绝热材料烧蚀性能的影响规律及其热解过程中气相和凝聚相产物生成规律研究,提出了聚氨酯基喷涂绝热材料的耐烧蚀机制模型,进一步分析了含有2d-CA聚氨酯基喷涂绝热材料烧蚀分解过程及反应机制等。结果表明:聚氨酯基喷涂绝热材料采用二维纳米成炭剂相比传统酚醛树脂,具有更高的热稳定性,700℃下残炭量为17.94%;添加5%含量2d-CA的喷涂聚氨酯基绝热材料,线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.337 mm/s和0.227 g/s,其气相热解产物主要为饱和碳氢烷烃化合物、不饱和烃、CO_(2)和NH3等,其中饱和烷烃含量最高;该材料烧蚀炭层含有高热稳定P—O—C结构,可能是由2d-CA分子自身发生脱水反应或2d-CA与DOP之间发生酯化交联反应形成。 展开更多

关键词 绝热材料 聚氨酯弹性体 纳米成炭剂 耐烧蚀模型

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C/SiC材料主被动氧化烧蚀机理及计算方法研究 被引量：10

17

作者 张红军 康宏琳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期223-230,共8页

基于热化学平衡方法建立了任意比例C/SiC材料的主被动氧化烧蚀模型,开展了C/SiC材料氧化烧蚀机理的计算研究,并基于典型材料烧蚀试验结果进行了充分验证。计算结果表明,C/SiC材料的氧化烧蚀特性取决于表面温度、氧分压以及组分等因素,... 基于热化学平衡方法建立了任意比例C/SiC材料的主被动氧化烧蚀模型,开展了C/SiC材料氧化烧蚀机理的计算研究,并基于典型材料烧蚀试验结果进行了充分验证。计算结果表明,C/SiC材料的氧化烧蚀特性取决于表面温度、氧分压以及组分等因素,可能会出现主动氧化和被动氧化两种破坏机制,目前的烧蚀模型能够预测出任意比例C/SiC材料两种氧化烧蚀机制的转换过程;SiC含量对C/SiC材料的氧化烧蚀特性有明显的影响,随着SiC含量的提升,主/被动氧化转换临界分压会减小,材料的抗氧化性能越好;但当材料均处于主动氧化阶段时,SiC含量越高材料的无量纲烧蚀速率越大,材料的抗烧蚀性能减弱。 展开更多

关键词 C/SiC材料 主动氧化 被动氧化 烧蚀预测模型

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基于全膛烧蚀磨损特征的火炮内弹道仿真研究 被引量：11

18

作者 金文奇 宁金贵 +1 位作者 王剑 邓波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期968-977,共10页

为提高烧蚀火炮内弹道仿真精度,在文献[1]火炮烧蚀内弹道理论基础上,保持火药几何燃烧定律、火药燃速定律和体现起始部膛线烧蚀的弹丸起动压力方程不变,通过对变炮膛截面积、变药室容积、弹后烧蚀容积增量等全膛烧蚀磨损特征的分析和计... 为提高烧蚀火炮内弹道仿真精度,在文献[1]火炮烧蚀内弹道理论基础上,保持火药几何燃烧定律、火药燃速定律和体现起始部膛线烧蚀的弹丸起动压力方程不变,通过对变炮膛截面积、变药室容积、弹后烧蚀容积增量等全膛烧蚀磨损特征的分析和计算,建立体现全膛烧蚀的弹丸运动方程和内弹道基本方程,从而建立烧蚀磨损内弹道模型。借鉴经典内弹道诸元解算方法,导出烧蚀磨损内弹道模型解算方法。以某火炮试验数据为例进行仿真烧蚀磨损内弹道计算,仿真结果表明:初速仿真值与试验值误差为0.9%,能够满足火炮工程实践3%的仿真误差要求;仿真精度优于文献[1]的火炮烧蚀内弹道方法,证明了所建立的烧蚀磨损内弹道模型和诸元解算方法是正确的,可用于烧蚀磨损火炮身管寿命预测。 展开更多

关键词 火炮 内弹道仿真 全膛烧蚀磨损 烧蚀内弹道 烧蚀内弹道模型 烧蚀内弹道解算

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多元嵌段有机硅防热涂层制备及性能研究 被引量：1

19

作者 葛仁奎 王国庆 +4 位作者 朱小飞 王兆良 王程豪 施永伟 李琳 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期694-700,共7页

面向未来高速飞行器的热防护需求,为解决有机硅防热涂层在气动热条件下易粉化剥蚀的问题,开展了多元嵌段有机硅防热涂层制备及性能研究。基于树脂分子结构创新的思路,设计并合成了具有嵌段结构的有机硅树脂,制备出了适用于高热流环境的... 面向未来高速飞行器的热防护需求,为解决有机硅防热涂层在气动热条件下易粉化剥蚀的问题,开展了多元嵌段有机硅防热涂层制备及性能研究。基于树脂分子结构创新的思路,设计并合成了具有嵌段结构的有机硅树脂,制备出了适用于高热流环境的有机硅防热涂层,并采用FT-IR、TG、SEM-EDS、电弧风洞试验等微观和宏观手段分别对树脂基体和涂层材料进行了表征分析;此外,通过对多元嵌段有机硅涂层高温下的烧蚀产物研究,分析了高温下涂层材料微结构演化规律。结果表明,目标产物多元嵌段有机硅树脂纯度较高、热稳定性较好,在1000℃氮气环境下的质量保留率为55.97%;以此为基体的防热涂层具有优异的综合性能,密度、伸长率、热导率三项关键指标分别为0.70~0.72 g/cm^(3)、16%~25%、0.05~0.06 W/(m·K)(20℃);在最高1044℃、310 s的风洞烧蚀条件下,涂层表面陶瓷化效果显著,无烧蚀后退,验证了由表及里分别为瓷化层、热解层、原始层的有机硅防热涂层烧蚀模型。 展开更多

关键词 多元嵌段 有机硅树脂 防热涂层 性能评价 烧蚀模型

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制导炮弹尾翼膛内工作异常现象分析 被引量：2

20

作者 蔡灿伟 张玉荣 +2 位作者 陶辰立 周杰 孙也尊 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第2期55-59,64,共6页

在某型制导炮弹试验过程中发生了多次尾翼片磨损、气缸气孔烧蚀现象,为分析尾翼张开异常的原因,研究了气缸张开式尾翼膛内工作过程,建立了高温高压火药气体作用下的气孔烧蚀模型,并与内弹道一维两相流模型进行了联立求解,得到了气孔直... 在某型制导炮弹试验过程中发生了多次尾翼片磨损、气缸气孔烧蚀现象,为分析尾翼张开异常的原因,研究了气缸张开式尾翼膛内工作过程,建立了高温高压火药气体作用下的气孔烧蚀模型,并与内弹道一维两相流模型进行了联立求解,得到了气孔直径、活塞气缸内压力的变化规律。仿真计算结果表明,受火药气体烧蚀作用的影响,气孔直径不断扩大,气缸压力明显增大,尾翼受到气缸内活塞的推动在炮膛内部张开,从而使尾翼片与膛线剧烈碰撞而使尾翼损坏,出炮口后尾翼无法正常工作。研究结果对该型制导弹药气缸张开式尾翼的设计和改进有重要参考价值。 展开更多

关键词 气缸张开式尾翼 烧蚀模型 炮射制导弹药 内弹道

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