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高温防护涂层对燃气舵瞬态绕流场影响的模拟研究
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作者 曹奔 黄贞益 +2 位作者 牛亚然 谢玲玲 郑学斌 《航空兵器》 2016年第1期69-72,共4页
采用流体计算软件Fluent研究了等离子体喷涂不同厚度的Zr O2涂层和W涂层对燃气舵瞬态绕流压力场和速度场的影响。结果表明,燃气舵前缘为激波最强烈位置,此处压力值达到最大,但速度值降至最低。燃气流受燃气舵形状的扰动在其前缘边缘和... 采用流体计算软件Fluent研究了等离子体喷涂不同厚度的Zr O2涂层和W涂层对燃气舵瞬态绕流压力场和速度场的影响。结果表明,燃气舵前缘为激波最强烈位置,此处压力值达到最大,但速度值降至最低。燃气流受燃气舵形状的扰动在其前缘边缘和后缘处形成膨胀波,压力大幅突降,速度显著增大。为了提高燃气舵抵抗激波能力,需增加Zr O2涂层和W涂层厚度,但膨胀波强度有所增强。计算结果对探究添加等离子体喷涂涂层后燃气舵的防护有一定意义。 展开更多
关键词 燃气舵 等离子体喷涂 绕流场 数值计算
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几种热控涂层的真空-紫外辐照试验 被引量:14
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作者 章俞之 曹韫真 +2 位作者 吴岭南 宋力昕 陈杰锋 《航天器环境工程》 2011年第2期126-131,共6页
无机热控涂层是航天器常用的一类热控涂层。文章采用上海硅酸盐研究所研制的真空-紫外辐照装置,选用合适的加速倍率,对国内几种常用的热控涂层进行了10 000 ESH以上的辐照试验,原位测量了各阶段试验样品的太阳吸收比,获得了这些热控涂... 无机热控涂层是航天器常用的一类热控涂层。文章采用上海硅酸盐研究所研制的真空-紫外辐照装置,选用合适的加速倍率,对国内几种常用的热控涂层进行了10 000 ESH以上的辐照试验,原位测量了各阶段试验样品的太阳吸收比,获得了这些热控涂层的太阳吸收比变化曲线,验证了热控涂层的"漂白效应"。相关研究结果可以为热控制专家进行热设计时提供参考。 展开更多
关键词 热控涂层 真空-紫外辐照 太阳吸收比 光谱反射率
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燃气舵表面ZrO_2涂层热-结构耦合分析 被引量:3
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作者 曹奔 黄贞益 +2 位作者 牛亚然 谢玲玲 郑学斌 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期147-150,共4页
基于流体计算软件FLUENT和有限元分析软件ANSYS对燃气舵表面Zr O_2涂层进行了热-结构耦合的分析,主要对不同厚度(0.5 mm,1.0 mm和1.5 mm)Zr O_2涂层表面的瞬态温度及其引起的相变和热应力进行了研究。结果表明,Zr O_2涂层的厚度增加后... 基于流体计算软件FLUENT和有限元分析软件ANSYS对燃气舵表面Zr O_2涂层进行了热-结构耦合的分析,主要对不同厚度(0.5 mm,1.0 mm和1.5 mm)Zr O_2涂层表面的瞬态温度及其引起的相变和热应力进行了研究。结果表明,Zr O_2涂层的厚度增加后应力值增大导致超过其屈服强度以及Zr O_2涂层温度达到相变温度引发相变是其失效的主要原因;燃气舵的失效与Zr O_2涂层的失效密切相关。计算结果对探究"消熔舵"技术中Zr O_2涂层及燃气舵的失效行为有一定的指导意义。 展开更多
关键词 燃气舵 等离子喷涂 热-结构耦合 数值计算
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C/C复合材料表面等离子喷涂ZrB_2基涂层沉积残余应力仿真分析 被引量:2
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作者 谢玲玲 陈文亮 +2 位作者 牛亚然 郑学斌 黄贞益 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期917-922,共6页
在C/C复合材料表面采用等离子喷涂ZrB_2基陶瓷涂层是提高复合材料抗氧化性能的理想途径。为有效防止热裂纹的产生、设计性能更优的材料,基于数值模拟,通过合理的模型,采用间接顺序热结构耦合,可预测涂层在沉积过程中由于热失配引起的宏... 在C/C复合材料表面采用等离子喷涂ZrB_2基陶瓷涂层是提高复合材料抗氧化性能的理想途径。为有效防止热裂纹的产生、设计性能更优的材料,基于数值模拟,通过合理的模型,采用间接顺序热结构耦合,可预测涂层在沉积过程中由于热失配引起的宏观残余应力的大小和分布。结果表明,径向应力是残余应力的主要表现形式;较厚的粘结层能够有效缓解材料的热物性差异;涂层的厚度为0. 5 mm时能够保证涂层表面不会因为受压而开裂的情况下在界面处的残余应力较小;涂层体系的材质倾向于导热系数较高、热膨胀系数较低的ZrB_2-30%SiC(体积分数)材料,以保证涂层在边缘不会有太大的拉应力而产生翘曲。 展开更多
关键词 C/C复合材料 ZrB2基涂层 等离子喷涂 残余应力 数值模拟
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燃气舵的绕流场及气动特性数值研究 被引量:3
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作者 谢玲玲 陈文亮 +5 位作者 牛亚然 曹奔 郑学斌 黄贞益 曹雪峰 肖美立 《航空计算技术》 2015年第6期79-82,86,共5页
以燃气舵的气动特性为目标,通过设定不同舵偏角的多个工况,进行了燃气舵纯气相绕流场的数值模拟。结合燃气射流的流场分布特点,详细分析了燃气舵及其舵基表面的绕流特性,获得了舵片的升力和阻力随舵偏角的变化曲线。计算结果分析表明:... 以燃气舵的气动特性为目标,通过设定不同舵偏角的多个工况,进行了燃气舵纯气相绕流场的数值模拟。结合燃气射流的流场分布特点,详细分析了燃气舵及其舵基表面的绕流特性,获得了舵片的升力和阻力随舵偏角的变化曲线。计算结果分析表明:燃气舵前缘的压力和温度最高;迎风面的压力和温度高于背风面;随舵偏角的增大,迎风面和背风面的压差亦增大,符合燃气舵推力矢量控制的原理;随温度升高,背风面靠近后缘的侧根部温差增大,这是燃气舵因热应力易变形的主要原因;升力曲线的线性度较好,阻力曲线变化梯度很小,且随舵偏角的增大,阻力差值亦增大,其作用是造成发动机的主推力损失的原因,为燃气舵推力矢量控制提供了依据。 展开更多
关键词 燃气舵 气动特性 舵偏角 推力矢量 数值研究
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长寿命载人航天器热控白漆退化性能试验研究 被引量:8
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作者 李振宇 韩海鹰 +3 位作者 刘炳清 李宇 于洋 于云 《航天器环境工程》 2020年第1期102-106,共5页
针对长寿命载人航天器热控白漆在空间环境下的性能退化评估需要,文章对KS-ZA白漆热控涂层进行了地面原子氧、近紫外远紫外和电子质子辐照试验,获取了涂层的空间环境退化数据,得到了涂层与原子氧的反应率,分析了涂层的长期原子氧剥蚀情... 针对长寿命载人航天器热控白漆在空间环境下的性能退化评估需要,文章对KS-ZA白漆热控涂层进行了地面原子氧、近紫外远紫外和电子质子辐照试验,获取了涂层的空间环境退化数据,得到了涂层与原子氧的反应率,分析了涂层的长期原子氧剥蚀情况。利用经验模型对涂层的紫外辐照性能进行了数据拟合和退化预示,评估了涂层长期紫外辐照退化性能。结果表明,KS-ZA白漆具有良好的空间环境稳定性,可以满足长寿命载人航天器的热控需要。研究结果将为载人航天器热控设计与分析提供试验和退化数据支持。 展开更多
关键词 热控白漆 太阳吸收比 发射率 原子氧 紫外辐照 带电粒子辐照 试验研究
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氯醇盐溶胶-凝胶法纳米结构氧化钨薄膜的光谱学特性 被引量:2
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作者 袁嘉国 章俞之 +2 位作者 乐军 宋力昕 胡行方 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第2期267-272,共6页
由非离子型Gemini表面活性剂TMDD(HO(EO)xC14(EO)yOH)为结构导向模板,改进EISA(挥发诱导自组装)镀膜工艺经300℃焙烧制得具有连续、均一和光学透明特点的蠕虫介孔纳米晶孔壁氧化钨薄膜.采用SEM、TEM和Raman光谱对此种薄膜的介孔纳米结... 由非离子型Gemini表面活性剂TMDD(HO(EO)xC14(EO)yOH)为结构导向模板,改进EISA(挥发诱导自组装)镀膜工艺经300℃焙烧制得具有连续、均一和光学透明特点的蠕虫介孔纳米晶孔壁氧化钨薄膜.采用SEM、TEM和Raman光谱对此种薄膜的介孔纳米结构进行了表征,通过光谱电化学、XPS和椭偏谱等方法,研究了该薄膜在电解质溶液中的电致变色行为.结果表明,所制备的纳米结构氧化钨薄膜在633nm波长处的循环可逆透过率调制幅度可达75%以上,并且其电致变色机理具有显著的双注入吸收调制特性. 展开更多
关键词 纳米结构 氧化钨 薄膜 电致变色
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