内/外隔热复合结构炸药装药快速烤燃热防护效应 被引量：1

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作者 白孟璟 段卓平 +4 位作者 白志玲 张玉龙 刘瑞峰 张连生 黄风雷 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1555-1563,共9页

为了研究快速烤燃(火烧)条件下炸药装药内/外隔热复合结构(内隔热材料/外阻燃材料)的热防护效应,对多种内/外隔热复合结构的炸药装药进行多点测温快速烤燃试验,得到火焰场和炸药装药各测点的温度-时间曲线及装药点火响应时间。开展内/... 为了研究快速烤燃(火烧)条件下炸药装药内/外隔热复合结构(内隔热材料/外阻燃材料)的热防护效应,对多种内/外隔热复合结构的炸药装药进行多点测温快速烤燃试验,得到火焰场和炸药装药各测点的温度-时间曲线及装药点火响应时间。开展内/外隔热复合结构炸药装药快速烤燃数值模拟,获得内/外隔热复合结构对装药快速烤燃点火响应时间的影响规律。研究结果表明:在快速烤燃过程中,外阻燃材料由于火烧变性存在导热增强及隔热减弱效应,在数值模拟中需考虑该效应;无论使用单独的隔热/阻燃材料还是使用内/外隔热复合结构,炸药装药的点火响应时间均随着材料涂覆厚度增加而延后,其中内/外隔热复合结构具有更好的热防护能力;点火位置均发生在装药端面棱角处,装药点火后反应烈度不受内/外隔热复合结构影响,反应等级均为爆燃;对于一定热防护性能范围内的隔热阻燃材料,壳体外表面涂层材料是耐高温纳米隔热材料、壳体内表面涂层材料是高效隔热防护材料时复合结构的隔热效果最好,并且当需求的隔热效果给定时,可考虑优先增加壳体外表面涂层的涂覆厚度,实现以最小涂覆厚度的内/外隔热复合结构满足所需的隔热效果。研究成果可为提升弹药热安全性设计提供参考。 展开更多

关键词 炸药装药 快速烤燃 内/外隔热复合结构 热防护效应 点火延迟

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基于气凝胶体系防隔热一体化材料的研究进展

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作者 张雅秀 蒋云 曾欣怡 《棉纺织技术》 CAS 2024年第11期87-92,共6页

为了推进新型热导率低、轻质高强防隔热一体化材料的开发,综述了3种常见的氧化物气凝胶隔热材料的耐高温性能及其研究进展,包括SiO2气凝胶、Al2O3气凝胶和ZrO2气凝胶等。同时,针对无机氧化物气凝胶材料力学性能较差的问题,介绍了缝合结... 为了推进新型热导率低、轻质高强防隔热一体化材料的开发,综述了3种常见的氧化物气凝胶隔热材料的耐高温性能及其研究进展,包括SiO2气凝胶、Al2O3气凝胶和ZrO2气凝胶等。同时,针对无机氧化物气凝胶材料力学性能较差的问题,介绍了缝合结构气凝胶隔热材料的研究进展。指出:通过引入增强相纤维材料制备的气凝胶复合材料兼具隔热性能与力学性能,在厚度方向引入缝合线可以在结构上改善材料的力学性能,提高材料的整体性。认为:要进一步提高气凝胶的耐高温上限,优化气凝胶材料与其他材料结合的工艺,并缩短制备周期,降低制备成本。 展开更多

关键词 气凝胶 热防护材料 复合材料 热导率 缝合结构 隔热性能

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基于SiO_(2)气凝胶的消防机器人一体化防火隔热结构设计优化

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作者 王潇 王磊 +1 位作者 刘天奇 张国伟 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第8期1122-1127,1137,共7页

围绕消防机器人工作时机体外表面热防护问题,建立以SiO_(2)气凝胶为隔热材料的一体化热防护结构。通过设置热防护结构传热模型,利用ANSYS软件模拟计算一体化结构在不同工况下的温度分布,以此分析防火隔热性能和传热机理;并对不同的隔热... 围绕消防机器人工作时机体外表面热防护问题,建立以SiO_(2)气凝胶为隔热材料的一体化热防护结构。通过设置热防护结构传热模型,利用ANSYS软件模拟计算一体化结构在不同工况下的温度分布,以此分析防火隔热性能和传热机理;并对不同的隔热材料进行比较,使用最优拉丁超立方方法对一体化热防护结构进行敏感性分析,在满足约束的前提下选用遗传算法对结构进行厚度优化设计。结果表明:以SiO_(2)气凝胶作为隔热材料相比于其他隔热材料,防火隔热性能更好。其与隔热性能比较接近的玻璃纤维相比,同一厚度下隔热能力提升57%,同时面密度和厚度优化分别增加了9.1%和8.3%,且机体结构冷面温度最大值降低56.5%,一体化热防护结构防火隔热性能提升明显。 展开更多

关键词 SiO_(2)气凝胶 热防护结构 隔热性能分析 最优拉丁超立方 遗传算法

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某项目三合土墙裂缝成因分析

4

作者 黄雨航 《广东建材》 2024年第12期85-87,共3页

本文主要介绍某公产房项目解放前大致1930年左右建造的1900余栋,建筑总面积约13万平方米的生土结构房屋的三合土墙存在普遍开裂现象,结合对典型裂缝的检测,并针对三合土墙的材料特性和对裂缝的形成原因及裂缝危险程度作出分析。

关键词 三合土墙结构 三合土墙裂缝分析 隔热保温性能 环保

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C_f/PI蜂窝夹层结构性能 被引量：5

5

作者 赵伟栋 潘玲英 +1 位作者 蒋文革 王会平 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期63-66,71,共5页

为了提高蜂窝夹层结构的耐热性和高温力学性能,采用石英灯和力学性能测试的方法进行了相关性能测试。弯曲性能测试结果表明,UT500/KH370蜂窝夹层面板的弯曲强度400℃保持率为58%,弯曲模量保持率为85%,层间剪切强度保持率为57%;石英灯静... 为了提高蜂窝夹层结构的耐热性和高温力学性能,采用石英灯和力学性能测试的方法进行了相关性能测试。弯曲性能测试结果表明,UT500/KH370蜂窝夹层面板的弯曲强度400℃保持率为58%,弯曲模量保持率为85%,层间剪切强度保持率为57%;石英灯静态隔热试验结果表明,冷壁热流为300 kW/m2的条件下,高度为29 mm的蜂窝夹层板的背温为320℃;冷壁热流为168 kW/m2的条件下,背温为296℃。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 蜂窝夹层结构 复合材料 防热 隔热

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轻质热防护系统多层材料组合结构的热应力分析 被引量：5

6

作者 王琪 吉庭武 +1 位作者 肖曼玉 谢公南 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2013年第7期742-749,共8页

提出了轻质热防护系统外面板使用多层结构的概念,设计了2种热防护材料组合构成的3种铺层方案.通过模拟飞行器再入大气层时受到的机械和热载荷条件,数值计算得到了层间剪切力、底部温度和y方向位移.计算结果发现,层间剪切力发生在边缘部... 提出了轻质热防护系统外面板使用多层结构的概念,设计了2种热防护材料组合构成的3种铺层方案.通过模拟飞行器再入大气层时受到的机械和热载荷条件,数值计算得到了层间剪切力、底部温度和y方向位移.计算结果发现,层间剪切力发生在边缘部位且呈反对称分布;选用高热导率和高热容材料能够减少材料内的温度梯度,进而有效地降低结构的热应力和热变形;在均匀温度场情况下,两种材料的热膨胀系数之差越小,则层间剪切力越小.该研究表明不同的材料组合和铺层次序的多层结构,可以满足不同设计要求,具有优化设计潜力. 展开更多

关键词 热防护 多层结构 铺层次序 材料组合 热应力

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Φ1m电弧风洞大尺度防隔热组件烧蚀热结构试验 被引量：11

7

作者 陈连忠 程梅莎 洪文虎 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期71-73,共3页

针对大面积区域高焓、低热流、长时间气动加热环境,对1m电弧风洞地面模拟试验系统进行了建设与完善,并引入了石英灯辐射辅助加热技术,对400mm×400mm大尺度模型进行了试验,结果表明这种联合加热方式能够有效用于大尺度模型防、隔热... 针对大面积区域高焓、低热流、长时间气动加热环境,对1m电弧风洞地面模拟试验系统进行了建设与完善,并引入了石英灯辐射辅助加热技术,对400mm×400mm大尺度模型进行了试验,结果表明这种联合加热方式能够有效用于大尺度模型防、隔热及烧蚀热结构性能考核试验研究。 展开更多

关键词 大尺度 电弧风洞 防隔热性能 烧蚀热结构

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西南农村地区传统木结构民居改造探析 被引量：7

8

作者 王鹏 张霁 +1 位作者 孙宝帅 周哲 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第21期12979-12980,13095,共3页

分析了西南地区传统木结构房屋的现状,指出虽然木结构房屋在整体规划布置、户型设计、结构设计、保温隔热措施上存在很多缺陷,但鉴于当地的资源环境状况,木结构房屋因其自身的独特优势而在西南地区得到了广泛应用,强调相关部门应该吸取... 分析了西南地区传统木结构房屋的现状,指出虽然木结构房屋在整体规划布置、户型设计、结构设计、保温隔热措施上存在很多缺陷,但鉴于当地的资源环境状况,木结构房屋因其自身的独特优势而在西南地区得到了广泛应用,强调相关部门应该吸取传统木结构优良的抗震结构设计,并利用现代建材加以改造,使其舒适美观、坚固耐用、节能环保。分析了传统木结构房屋在规划、户型设计、结构设计、保温隔热4个方面存在的问题,并有针对性地提出了相应的改良措施,最后总结出传统木结构房屋经改造后的优势主要在于施工简单,建造速度快;造型简洁美观,户型宜居;低碳环保;抗震性强;建材质量要求低,可再生利用。 展开更多

关键词 木结构 规划 户型 保温隔热

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一种一体化热防护承力结构的设计研究 被引量：4

9

作者 杨志斌 成竹 +1 位作者 李丽霞 秦强 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期783-789,共7页

采用ITPS(Integrated Thermal Protection Systems)承力结构的方法,开发了基于PATRAN PCL语言的参数化建模程序,能够自动、快速地建立该类型结构的有限元模型。通过改变腹板与底面板之间的夹角,得到了ITPS最佳热短路模型。通过数值分析... 采用ITPS(Integrated Thermal Protection Systems)承力结构的方法,开发了基于PATRAN PCL语言的参数化建模程序,能够自动、快速地建立该类型结构的有限元模型。通过改变腹板与底面板之间的夹角,得到了ITPS最佳热短路模型。通过数值分析研究了镂空腹板对ITPS承载能力及隔热性能的影响。结果表明,腹板与底面板夹角76°时,ITPS静力分析的最大等效应力达到极小值,镂空腹板高度和倒角半径的综合设计关系到ITPS优化设计的成败。在镂空腹板宽度和高度相同的情况下,应该优选倒角半径大的镂空腹板结构形式。同时,镂空腹板改善了ITPS底面板的温度均匀性。镂空腹板的数值分析结果为ITPS结构优化设计提供一定的参考和依据。 展开更多

关键词 一体化热防护系统 结构优化设计 防隔热性能 PATRAN PCL 二次开发

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防隔热一体化结构计算模拟研究 被引量：1

10

作者 陈海坤 姜召阳 +2 位作者 房景臣 胡子君 孙陈诚 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期14-16,共3页

以相关地面模拟飞行考核试验条件为依据,对通用再入飞行器长时间大面积防隔热连接结构进行了三维模拟仿真,给出了计算的温升数据曲线,与试验结果吻合较好,对同类防隔热结构的设计和工艺的优化具有一定的理论指导意义。

关键词 防隔热 一体化 结构 计算 模拟

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临近空间飞行器总体设计对固体发动机特性需求分析 被引量：2

11

作者 赵长见 蔡强 +2 位作者 卜奎晨 赵俊锋 涂建秋 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期737-742,共6页

从内弹道性能、气动防热、绝热结构设计和后效推力预示等方面研究了临近空间飞行器总体设计对固体发动机的需求。内弹道性能方面,在总冲一定的情况下,发动机采用"长时间小推力"的工作模式、"前高后低"的推力曲线形... 从内弹道性能、气动防热、绝热结构设计和后效推力预示等方面研究了临近空间飞行器总体设计对固体发动机的需求。内弹道性能方面,在总冲一定的情况下,发动机采用"长时间小推力"的工作模式、"前高后低"的推力曲线形式,对提高分离点高度和关机点速度、减小分离点动压有利;气动防热方面,临近空间飞行器发动机外壁热环境远比传统弹道式严酷,需要采取相应的防热措施;绝热结构设计方面,分析了过载条件下燃烧室中粒子的受力情况、粒子沉积分布位置以及对绝热结构的影响,提出了过载条件下发动机绝热裕度设计校核的需求;后效推力预示方面,发动机下降段高空推力的预示精度对分离安全性及分离时序的设计有着非常重要的作用,需要提高后效推力预示的准确性,以满足分离设计的要求。文章研究总结的方法、规律和结论,对临近空间飞行器固体发动机的设计具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 临近空间飞行器 固体发动机 内弹道性能 绝热结构设计 后效推力 气动防热

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西南传统民居性能研究进展与发展建议 被引量：1

12

作者 郭婷 杨娜 +1 位作者 周海宾 王双永 《木材工业》 北大核心 2020年第3期48-51,共4页

西南传统民居是适应自然的产物,具有独特的建筑结构性能,也存在诸多待改进之处。作者从结构性能、保温隔热性能、隔声性能、防火性能等层面,分析了西南传统民居的问题,总结归纳了改善民居性能的研究进展及改进措施,提出了今后的研究重点... 西南传统民居是适应自然的产物,具有独特的建筑结构性能,也存在诸多待改进之处。作者从结构性能、保温隔热性能、隔声性能、防火性能等层面,分析了西南传统民居的问题,总结归纳了改善民居性能的研究进展及改进措施,提出了今后的研究重点,以促进西南传统民居能够适应现代化生活的需求。 展开更多

关键词 西南民居 结构性能 保温隔热 隔声 防火

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硬硅钙石-SiO_2气凝胶复合纳米孔超级绝热材料在钢结构防火中的应用探讨 被引量：2

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作者 徐国强 倪文 +2 位作者 梁涛 韩建强 杨海龙 《露天采矿技术》 CAS 2007年第2期70-74,共5页

将具有中空结构的硬硅钙石二次粒子和具有纳米孔结构的SiO2气凝胶用真空复合技术将其制备成具有良好绝热性能的绝热材料。用此材料包覆钢构件的防火保护方法具有防火涂料无法比拟的优点,是一种理想的钢结构耐火保护方式。介绍了该防火... 将具有中空结构的硬硅钙石二次粒子和具有纳米孔结构的SiO2气凝胶用真空复合技术将其制备成具有良好绝热性能的绝热材料。用此材料包覆钢构件的防火保护方法具有防火涂料无法比拟的优点,是一种理想的钢结构耐火保护方式。介绍了该防火板的生产工艺、防火原理及施工方法,探讨了这种防护方法的特点及推广前景。 展开更多

关键词 硬硅钙石 SIO2气凝胶 超级绝热材料 铜结构防火 防火板

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火星使命“福布斯-土壤”/“萤火”一号分析(续)

14

作者 朱仁璋 王鸿芳 +1 位作者 泉浩芳 赵刚 《载人航天》 CSCD 2010年第3期1-8,13,共9页

俄罗斯"福布斯-土壤"使命将于2011年发射,这是俄罗斯自1996年"火星-96"发射失败以来的第一个火星探测项目。这项火星使命的主要目的是采集火星卫星火卫一的土壤样品并返回地球进行分析,同时对火卫一与火星及火星环... 俄罗斯"福布斯-土壤"使命将于2011年发射,这是俄罗斯自1996年"火星-96"发射失败以来的第一个火星探测项目。这项火星使命的主要目的是采集火星卫星火卫一的土壤样品并返回地球进行分析,同时对火卫一与火星及火星环境进行科学探测。"福布斯-土壤"使命将搭载3项火星探测项目,即中国"萤火"一号探测器、美国"微生物行星际飞行生存能力实验"(LIFE)和芬兰火星"气象网"(MetNet)先遣使命。本文分析苏/俄火星探测历史,阐述"福布斯-土壤"及其搭载项目的系统构型,科学目标与有效载荷,以及飞行运作程序。首创的火星卫星探测方法与广泛的火星探测国际合作是"福布斯-土壤"使命的两大特点。 展开更多

关键词 “福布斯-土壤”使命 “萤火”一号探测器 火星 火卫一 空间探测

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轴承腔典型结构热防护性能模型实验研究

15

作者 李炎军 任是璇 +2 位作者 刘振侠 吕亚国 徐裕 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期99-105,共7页

针对航空发动机轴承腔中带隔热夹层的典型热防护结构,开展了模型试验件的隔热性能实验研究。通过搭建专用试验平台测量不同热防护结构在典型工作温度下的隔热性能,使用稳态法开展相应结构的等效导热率研究。结果表明,气凝胶材料厚度增... 针对航空发动机轴承腔中带隔热夹层的典型热防护结构,开展了模型试验件的隔热性能实验研究。通过搭建专用试验平台测量不同热防护结构在典型工作温度下的隔热性能,使用稳态法开展相应结构的等效导热率研究。结果表明,气凝胶材料厚度增加可快速提升结构整体热阻,在相同厚度条件下空气夹层与气凝胶隔热性能相当;在组合隔热夹层1/3处增加反射屏后可提升隔热温差20.4%;考虑安装“热短路”效应影响,典型组合隔热试验件热导率最小为0.58W/(m·K),远大于单独隔热材料的热导率。 展开更多

关键词 航空发动机 轴承腔典型结构 热防护 隔热性能 模型试验

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轻质多层复合结构气瓶热防护层研究 被引量：2

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作者 刘建方 庞红丽 +1 位作者 潘亮 孙慧娟 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期29-32,共4页

火箭飞行过程中,长时间高强度的热流冲击会使发动机钛合金气瓶温度升高,从而导致气瓶的安全系数及可靠性降低。针对此问题,开展了气瓶热防护层研究,气瓶热防护层采用多层复合结构的设计方案;采用一种新型轻质疏松纤维材料——柔性隔热... 火箭飞行过程中,长时间高强度的热流冲击会使发动机钛合金气瓶温度升高,从而导致气瓶的安全系数及可靠性降低。针对此问题,开展了气瓶热防护层研究,气瓶热防护层采用多层复合结构的设计方案;采用一种新型轻质疏松纤维材料——柔性隔热毡作为热防护层的重要隔热层;进行了热防护层的热分析计算和热真空试验验证。结果表明:气瓶热防护层能够承受长时间高强度热流冲击,对气瓶进行有效热防护,提高了气瓶的可靠性,保障了飞行安全。 展开更多

关键词 热防护 多层复合结构 柔性隔热毡 气瓶

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消防服隔热层材料研究进展 被引量：6

17

作者 刘拓 郭文文 +2 位作者 梁付巍 姜雅雯 徐阳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期1-4,共4页

消防服隔热层在火场环境中不仅给消防人员提供了有效的热防护,同时兼具平衡消防服隔热性能与透气性能之间的关系、促进消防服体系轻质化的作用。综述了空气层结构材料、形状记忆材料、相变材料、蜂窝多孔材料和气凝胶材料等新型消防服... 消防服隔热层在火场环境中不仅给消防人员提供了有效的热防护,同时兼具平衡消防服隔热性能与透气性能之间的关系、促进消防服体系轻质化的作用。综述了空气层结构材料、形状记忆材料、相变材料、蜂窝多孔材料和气凝胶材料等新型消防服隔热层材料的研究与应用进展,并从材料、结构和综合性能角度展望了消防服隔热层材料的发展趋势。 展开更多

关键词 消防服 隔热层结构 隔热层材料 热防护性能

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石油石化中的保温与保温层下腐蚀 被引量：8

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作者 官自超 秦美娟 +3 位作者 王焕焕 夏渊 张耀 蒋益明 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第6期154-163,共10页

在石油石化行业中存在大量需要进行保温的管道/设备设施。但是,在实际运行过程中,这些保温结构可能会出现不少问题,导致保温结构失效、保温层下腐蚀,给生产带来了安全隐患。总结了石油石化行业中造成保温结构失效的原因、保温结构失效... 在石油石化行业中存在大量需要进行保温的管道/设备设施。但是,在实际运行过程中,这些保温结构可能会出现不少问题,导致保温结构失效、保温层下腐蚀,给生产带来了安全隐患。总结了石油石化行业中造成保温结构失效的原因、保温结构失效的评价方法和保温结构寿命评估技术。同时也总结了目前应用于石油石化行业中保温层下腐蚀的检测技术,以及对保温层下腐蚀防护的一些方法,希望对解决石油石化行业保温层下腐蚀提供一定的参考。 展开更多

关键词 保温结构失效 保温层下腐蚀 石油石化行为 检测技术 腐蚀与防护

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考虑瞬态效应的承载隔热多功能结构拓扑优化 被引量：2

19

作者 吴书豪 张永存 刘书田 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期142-149,共8页

同时满足承载和隔热要求的多功能结构在高超飞行器热防护结构设计中倍受关注。实际隔热材料通常承载能力弱,而高承载材料隔热性能差,如何在有限空间内协同结构的承载与隔热成为关键问题。高超飞行器气动加热时间有限,存在加热时间短、... 同时满足承载和隔热要求的多功能结构在高超飞行器热防护结构设计中倍受关注。实际隔热材料通常承载能力弱,而高承载材料隔热性能差,如何在有限空间内协同结构的承载与隔热成为关键问题。高超飞行器气动加热时间有限,存在加热时间短、热荷载变化大的特点。因此结构设计需要考虑时间因素和瞬态效应,而现有稳态传热与承载的多功能协同优化设计模型无法解决上述问题。为此,本文建立了考虑瞬态效应的承载隔热多功能结构拓扑优化的设计模型和求解方法,给出了目标和约束的解析敏度计算格式。该方法以密度法为基础,考虑体积约束,通过以结构柔顺性最小为设计目标,同时以区域温度控制函数为设计约束,实现结构刚度与隔热多功能设计要求。具体的算例表明,本文提出的优化模型能够准确考虑结构的瞬态效应,实现在给定许用温度和工作时间条件下隔热和承载的多功能协同设计。 展开更多

关键词 热防护结构 隔热-承载一体化 拓扑优化 瞬态热传导 最高温度控制

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基于SiC气凝胶的热防护结构隔热性能分析及优化 被引量：2

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作者 杭子轩 戴婷 李珺 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第4期6-14,共9页

针对高速飞行器长航时会面临非烧蚀型大面积热防护的问题,以SiC气凝胶作为隔热层的轻质防隔热一体化结构,考虑隔热材料热导率的温度相关性,建立瞬态传热模型。采用有限差分法中的Crank-Nicolson方法,计算并讨论了不同条件下结构的隔热性... 针对高速飞行器长航时会面临非烧蚀型大面积热防护的问题,以SiC气凝胶作为隔热层的轻质防隔热一体化结构,考虑隔热材料热导率的温度相关性,建立瞬态传热模型。采用有限差分法中的Crank-Nicolson方法,计算并讨论了不同条件下结构的隔热性能,并与隔热层为陶瓷纤维隔热毡的结构进行对比,分析了SiC气凝胶在结构中的隔热特性及优势。进而对SiC气凝胶的厚度尺寸进行优化,求解在满足约束条件下SiC气凝胶的最小厚度。结果表明使用SiC气凝胶的热防护结构,在相同结构厚度下隔热能力提升约40%,在隔热效果相同时厚度降低约65%。通过与有限元分析软件的对比,证明了厚度优化设计的数值解法的准确性。 展开更多

关键词 SiC气凝胶 热防护结构 隔热性能分析 Crank-Nicolson方法

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