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热阻塞效应对激光辐照靶材烧蚀过程的影响分析
被引量：
2
1
作者
姜学东
王彧
+2 位作者
陈纪然
王昕
王超
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期176-180,共5页
研究了百兆瓦级激光烧蚀碳/碳复合材料靶材产生的等离子体吸收激光束能量引起的热阻塞效应。首先,基于逆轫致吸收理论,建立了激光在烧蚀靶材产生的等离子体中的传播模型;然后,基于磁流体理论,得到了等离子体在百兆瓦级激光形成的电磁场...
研究了百兆瓦级激光烧蚀碳/碳复合材料靶材产生的等离子体吸收激光束能量引起的热阻塞效应。首先,基于逆轫致吸收理论,建立了激光在烧蚀靶材产生的等离子体中的传播模型;然后,基于磁流体理论,得到了等离子体在百兆瓦级激光形成的电磁场中的波动方程,建立了等离子体吸收激光能量引起热阻塞效应的模型。最后,对烧蚀过程中粒子的总密度、吸收系数、靶材表面等效热流随激光持续时间的变化规律以及是否考虑热阻塞效应时,靶面垂直方向的温度场进行了数值模拟。结果表明:等离子体的形成,对激光形成了明显的热阻塞效应,削弱了激光对靶材的烧蚀作用,使粒子总密度、吸收系数、靶材表面等效热流以及靶面垂直方向温度场的变化均呈现为非线性。
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关键词
激光烧蚀
等离子体
电磁场
热阻塞效应
数值模拟
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职称材料
高硅氧/酚醛复合材料烧蚀环境下的吸热机理
被引量：
17
2
作者
时圣波
梁军
+2 位作者
刘志刚
丁小恒
方国东
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期113-118,共6页
通过分析高硅氧/酚醛复合材料烧蚀过程中的吸热机制,结合表面烧蚀理论和边界层空气动力学关系,应用质量引射影响系数的半经验公式,建立了烧蚀环境下吸热机理的理论预报方法,并利用氧乙炔焰动态烧蚀实验对该理论预报方法进行了验证。根...
通过分析高硅氧/酚醛复合材料烧蚀过程中的吸热机制,结合表面烧蚀理论和边界层空气动力学关系,应用质量引射影响系数的半经验公式,建立了烧蚀环境下吸热机理的理论预报方法,并利用氧乙炔焰动态烧蚀实验对该理论预报方法进行了验证。根据烧蚀过程达到稳态时烧蚀材料表面的能量守恒原理,推导了各吸热机理与总吸热量的比重关系,在给定的烧蚀环境工况下,预报了各吸热机理占总吸热量的比重。结果表明,熔融高硅氧纤维的蒸发吸热对总吸热量的贡献最大,所占比重为44.9%,是主要的吸热机制;材料的热容吸热和烧蚀材料向外界环境的热辐射占总吸热量的比重分别为22.3%和20.1%;树脂热解吸热所占比重很小,仅为1.0%,但热解气体引射进入边界层产生热阻塞效应占总吸热量的比重较大,为11.7%。
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关键词
高硅氧
酚醛复合材料
吸
热
机理
热
解反应
热阻塞效应
氧乙炔焰动态烧蚀实验
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职称材料
树脂基复合材料的分解防热效率
被引量：
7
3
作者
郭梅梅
匡松连
+1 位作者
华小玲
张宗强
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期58-60,共3页
为了提高树脂基复合材料烧蚀中的热阻塞效应,同时避免因为加入过量树脂引起的复合材料脆性较大的问题,本文提出了引入可分解纤维改性的方法来解决这一矛盾。通过比较,筛选出了分解性质与酚醛树脂相似的可分解纤维,制备了改性纤维/酚醛...
为了提高树脂基复合材料烧蚀中的热阻塞效应,同时避免因为加入过量树脂引起的复合材料脆性较大的问题,本文提出了引入可分解纤维改性的方法来解决这一矛盾。通过比较,筛选出了分解性质与酚醛树脂相似的可分解纤维,制备了改性纤维/酚醛复合材料。电弧风洞烧蚀试验结果显示2,0 mm厚的改性纤维/酚醛在最高热面温度1 300℃、总加热时间600 s的条件下背面温升比相同条件下高硅氧/酚醛低约40℃,表现出很好的烧蚀防热性能,与材料设计的初衷相符。因此,引入可分解纤维的方法是一种有效改善复合材料性能的方法。
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关键词
树脂基复合材料
热阻塞效应
防
热
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职称材料
题名
热阻塞效应对激光辐照靶材烧蚀过程的影响分析
被引量：
2
1
作者
姜学东
王彧
陈纪然
王昕
王超
机构
北京交通大学电气工程学院
北京交通大学工程力学研究所
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期176-180,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11472037
1272042)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2015JBM085)
文摘
研究了百兆瓦级激光烧蚀碳/碳复合材料靶材产生的等离子体吸收激光束能量引起的热阻塞效应。首先,基于逆轫致吸收理论,建立了激光在烧蚀靶材产生的等离子体中的传播模型;然后,基于磁流体理论,得到了等离子体在百兆瓦级激光形成的电磁场中的波动方程,建立了等离子体吸收激光能量引起热阻塞效应的模型。最后,对烧蚀过程中粒子的总密度、吸收系数、靶材表面等效热流随激光持续时间的变化规律以及是否考虑热阻塞效应时,靶面垂直方向的温度场进行了数值模拟。结果表明:等离子体的形成,对激光形成了明显的热阻塞效应,削弱了激光对靶材的烧蚀作用,使粒子总密度、吸收系数、靶材表面等效热流以及靶面垂直方向温度场的变化均呈现为非线性。
关键词
激光烧蚀
等离子体
电磁场
热阻塞效应
数值模拟
Keywords
laser ablation
plasma
electromagnetic field
thermal blockage effect
numerical simulation
分类号
O532.2 [理学—等离子体物理]
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职称材料
题名
高硅氧/酚醛复合材料烧蚀环境下的吸热机理
被引量：
17
2
作者
时圣波
梁军
刘志刚
丁小恒
方国东
机构
哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国防科技重点实验室
哈尔滨工业大学化学系
出处
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期113-118,共6页
基金
国家自然科学基金项目(90916027
11102051)
中国博士后科学基金项目(20110491069)
文摘
通过分析高硅氧/酚醛复合材料烧蚀过程中的吸热机制,结合表面烧蚀理论和边界层空气动力学关系,应用质量引射影响系数的半经验公式,建立了烧蚀环境下吸热机理的理论预报方法,并利用氧乙炔焰动态烧蚀实验对该理论预报方法进行了验证。根据烧蚀过程达到稳态时烧蚀材料表面的能量守恒原理,推导了各吸热机理与总吸热量的比重关系,在给定的烧蚀环境工况下,预报了各吸热机理占总吸热量的比重。结果表明,熔融高硅氧纤维的蒸发吸热对总吸热量的贡献最大,所占比重为44.9%,是主要的吸热机制;材料的热容吸热和烧蚀材料向外界环境的热辐射占总吸热量的比重分别为22.3%和20.1%;树脂热解吸热所占比重很小,仅为1.0%,但热解气体引射进入边界层产生热阻塞效应占总吸热量的比重较大,为11.7%。
关键词
高硅氧
酚醛复合材料
吸
热
机理
热
解反应
热阻塞效应
氧乙炔焰动态烧蚀实验
Keywords
silica/phenolic composite
endothermic mechanism
thermal decomposition
thermal blockage effect
oxyacetylene flame dynamic ablation experiment
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
树脂基复合材料的分解防热效率
被引量：
7
3
作者
郭梅梅
匡松连
华小玲
张宗强
机构
航天材料及工艺研究所
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期58-60,共3页
文摘
为了提高树脂基复合材料烧蚀中的热阻塞效应,同时避免因为加入过量树脂引起的复合材料脆性较大的问题,本文提出了引入可分解纤维改性的方法来解决这一矛盾。通过比较,筛选出了分解性质与酚醛树脂相似的可分解纤维,制备了改性纤维/酚醛复合材料。电弧风洞烧蚀试验结果显示2,0 mm厚的改性纤维/酚醛在最高热面温度1 300℃、总加热时间600 s的条件下背面温升比相同条件下高硅氧/酚醛低约40℃,表现出很好的烧蚀防热性能,与材料设计的初衷相符。因此,引入可分解纤维的方法是一种有效改善复合材料性能的方法。
关键词
树脂基复合材料
热阻塞效应
防
热
Keywords
Resin composite
Heat-obstructive effect
Thermal protection
分类号
TQ423.114 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热阻塞效应对激光辐照靶材烧蚀过程的影响分析
姜学东
王彧
陈纪然
王昕
王超
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
高硅氧/酚醛复合材料烧蚀环境下的吸热机理
时圣波
梁军
刘志刚
丁小恒
方国东
《固体火箭技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
17
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
树脂基复合材料的分解防热效率
郭梅梅
匡松连
华小玲
张宗强
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2012
7
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职称材料
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