树脂基复合材料在航天飞行器气动热防护上的应用研究 被引量：25

1

作者 蒋凌澜 陈阳 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期78-84,共7页

目前树脂基复合材料已经成为航天飞行器热防护系统的基本材料之一。本文从设计的角度,阐述了树脂基复合材料在航天飞行器热防护上的应用现状及其研发与使用需求,重点讨论了树脂基复合材料的高性能低成本技术、设计/评价一体化技术等亟... 目前树脂基复合材料已经成为航天飞行器热防护系统的基本材料之一。本文从设计的角度,阐述了树脂基复合材料在航天飞行器热防护上的应用现状及其研发与使用需求,重点讨论了树脂基复合材料的高性能低成本技术、设计/评价一体化技术等亟待解决的问题。 展开更多

关键词 树脂基复合材料 航天飞行器 气动热防护 防热材料 高性能低成本

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高超声速飞行器天线罩热-电联合仿真计算方法 被引量：4

2

作者 张俊武 刘连元 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2012年第4期53-57,共5页

探讨基于ANSYS Multiphysics和FEKO商业软件平台,对天线罩进行热-电联合仿真计算的实现途径和基本步骤。利用传统的烧蚀计算程序和ANSYS Multiphysics仿真模块对某型号天线罩进行烧蚀、温度场计算,采用温度控制方法将天线罩分层,从而将... 探讨基于ANSYS Multiphysics和FEKO商业软件平台,对天线罩进行热-电联合仿真计算的实现途径和基本步骤。利用传统的烧蚀计算程序和ANSYS Multiphysics仿真模块对某型号天线罩进行烧蚀、温度场计算,采用温度控制方法将天线罩分层,从而将天线罩烧蚀和高温状态下的电性能仿真问题转化为常温状态下的多层介质的电性能仿真问题,在FEKO软件平台进行求解,并在此基础上探讨建设天线罩热-电联合设计平台的可行性。 展开更多

关键词 天线罩 热-电联合 仿真计算

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不同工艺状态的玻璃布/酚醛复合材料防隔热特性研究 被引量：3

3

作者 罗礼平 那伟 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期76-79,共4页

玻璃布/酚醛复合材料有较好的耐烧蚀和隔热特性,被广泛用于工业耐高温设备以及高速飞行的航天器防隔热设计上,但是不同的成型工艺表现出的耐烧蚀及隔热特性却存在差异。将不同玻璃布厚度、不同缠绕工艺、不同固化方式、以及有机纤维与... 玻璃布/酚醛复合材料有较好的耐烧蚀和隔热特性,被广泛用于工业耐高温设备以及高速飞行的航天器防隔热设计上,但是不同的成型工艺表现出的耐烧蚀及隔热特性却存在差异。将不同玻璃布厚度、不同缠绕工艺、不同固化方式、以及有机纤维与玻璃纤维混编工艺获得的玻璃布/酚醛制品,取样进行风洞条件下的耐烧蚀、隔热性能试验,试验测量了各模型的质量烧蚀率及背面温升,用于评估其相应的防隔热性能。试验结果显示倾斜缠绕工艺耐烧蚀及隔热性能最优,与理论预期一致,可为工程应用提供参考。 展开更多

关键词 玻璃布/酚醛 成型工艺 防隔热特性 试验研究

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高温燃气流超声速风洞扩压器热防护设计 被引量：9

4

作者 田宁 齐斌 +1 位作者 邹样辉 刘召军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1129-1134,共6页

为实现高热流环境下高温燃气流超声速风洞系统的重复使用,采用数值方法对扩压器热环境进行了分析,采用沸腾换热方法对扩压器进行了热防护设计,并通过试验验证了沸腾换热理论应用的可行性。结果表明,沸腾换热在水流速2 m/s的情况下可实... 为实现高热流环境下高温燃气流超声速风洞系统的重复使用,采用数值方法对扩压器热环境进行了分析,采用沸腾换热方法对扩压器进行了热防护设计,并通过试验验证了沸腾换热理论应用的可行性。结果表明,沸腾换热在水流速2 m/s的情况下可实现热流2 MW/m2的热防护,应用沸腾换热可以有效降低设计难度,在较低的速度和压力损失下达到更好的换热效果。 展开更多

关键词 沸腾换热 扩压器 燃气流 风洞

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防热试验用高温超声速燃气流场热环境分析 被引量：6

5

作者 齐斌 娄文忠 +1 位作者 田宁 邹样辉 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期30-35,共6页

对用于防热系统试验考核的高温超声速燃气流场的流场结构和热环境特性进行了计算和分析。将CFD模拟方法与工程计算方法相结合,对两类锥形喷管形成的燃气流场进行了数值模拟计算和流场结构分析,并与试验过程中高速拍摄的图片进行了比对... 对用于防热系统试验考核的高温超声速燃气流场的流场结构和热环境特性进行了计算和分析。将CFD模拟方法与工程计算方法相结合,对两类锥形喷管形成的燃气流场进行了数值模拟计算和流场结构分析,并与试验过程中高速拍摄的图片进行了比对。利用模拟得到的流场气动参数,计算了沿流场轴向位置球头驻点模型的热流和压力,并与试验测量数据进行了对比,结果吻合较好。锥形喷管形成压缩波和膨胀波交替的流场结构,导致流场气动参数与模型热流和压力形成正弦变化的特点。 展开更多

关键词 防热试验 热环境 高温超声速燃气流场 流场结构

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防隔热试验用平板型石英灯加热器热环境分析 被引量：20

6

作者 夏吝时 齐斌 +1 位作者 张昕 邹样辉 《红外技术》 CSCD 北大核心 2016年第7期617-621,共5页

本文采用Monte-Carlo法(MCM),对用于防/隔热材料筛选或性能考核试验的平板型石英灯加热器热环境(辐射特性)进行了分析。重点对石英灯加热器中水冷反光板面积、水冷反光板与灯阵间距离、热源疏密程度、热源阵列与材料受热面间距等因素对... 本文采用Monte-Carlo法(MCM),对用于防/隔热材料筛选或性能考核试验的平板型石英灯加热器热环境(辐射特性)进行了分析。重点对石英灯加热器中水冷反光板面积、水冷反光板与灯阵间距离、热源疏密程度、热源阵列与材料受热面间距等因素对辐射热场中典型隔热材料受热表面温度分布均匀性和热流密度进行了模拟计算。 展开更多

关键词 防隔热材料 蒙特卡罗法 石英灯加热器 温度分布

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玻璃钢复合材料受热状态物性参数变化研究 被引量：4

7

作者 罗礼平 张利嵩 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期60-63,共4页

玻璃钢复合材料主要成分为玻璃纤维和树脂,其制品在受热状态下会发生复杂的物理化学变化,相应的物性参数也随之会有较大变化,进而影响材料结构内部的温度分布;对其受热状态下的变化过程进行研究,给出相应的物性参数变化模型;制备玻璃钢... 玻璃钢复合材料主要成分为玻璃纤维和树脂,其制品在受热状态下会发生复杂的物理化学变化,相应的物性参数也随之会有较大变化,进而影响材料结构内部的温度分布;对其受热状态下的变化过程进行研究,给出相应的物性参数变化模型;制备玻璃钢试样进行风洞条件下的烧蚀试验,测量试样背面温升,与应用物性参数变化模型进行的仿真计算结果较为吻合,表明模型构建符合工程实际。 展开更多

关键词 玻璃钢 受热状态 物性参数 模型构建

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石英灯电热特性建模分析及测试方法研究 被引量：10

8

作者 夏吝时 齐斌 +2 位作者 田宁 曹宇清 李红亮 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期877-882,共6页

石英灯作为红外辐射式热环境模拟试验系统的加热元件,在各类飞行器地面防隔热试验和结构热试验中已得到广泛应用。针对直接影响高温辐射试验能力的热源(即石英灯)的电热特性进行了分析。建立了热源计算模型并对4种不同灯管进行了计算和... 石英灯作为红外辐射式热环境模拟试验系统的加热元件,在各类飞行器地面防隔热试验和结构热试验中已得到广泛应用。针对直接影响高温辐射试验能力的热源(即石英灯)的电热特性进行了分析。建立了热源计算模型并对4种不同灯管进行了计算和修正,所得结果与实测值间的最大相对误差小于4%。通过试验对热源在额定工况下的实际发射率进行了测量,结果表明,发射率随温度升高时的最大变化量为4.5%。对灯丝进行红外测温时可以忽略背景温度对测温精度的影响。实测系统热源温度上限可由2278℃提升至3180℃。本研究建立的模型和方法可为后续红外辐射式地面热环境模拟试验方案的优化和试验结果的预测提供可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 石英灯 电热特性 高温辐射 建模与测试 发射率

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高温风洞收集口喷水降温数值仿真研究 被引量：5

9

作者 姜一通 张利嵩 +2 位作者 邹样辉 田宁 李彦良 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期702-708,共7页

针对高温风洞中扩压器前段壁面防热问题,提出对高温气流外缘喷水降温的方法。通过在收集器入口与喷管出口间安装喷水环,利用液态水汽化吸热对高温气流进行降温,使扩压器壁面形成低温保护层。为了解该方法降温效果,本文利用DPM、组分输... 针对高温风洞中扩压器前段壁面防热问题,提出对高温气流外缘喷水降温的方法。通过在收集器入口与喷管出口间安装喷水环,利用液态水汽化吸热对高温气流进行降温,使扩压器壁面形成低温保护层。为了解该方法降温效果,本文利用DPM、组分输运等模型的耦合建立了超声速两相流CFD模型,对向超声速热气流喷水进行降温的过程进行了数值计算,计算结果表明,扩压器启动后有显著的降温保护效果。同时,为探索风洞排气背压和喷水量对风洞流场和壁面降温效果的影响,通过计算得出了变排气背压、变喷水量与降温效果之间的关系,为高温风洞收集口喷水降温装置的优化设计提供了参考。 展开更多

关键词 高温风洞 扩压器 喷水 降温 两相流 数值仿真

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透波材料的高温介电性能测试与分析 被引量：1

10

作者 徐银芳 张利嵩 +1 位作者 张喦 梁欢 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期70-74,共5页

详细分析了基于终端短路波导法材料高温介电性能的测试方法,给出了几种典型透波材料从室温到1600℃的高温介电性能测试与分析结果。由结果可知,由于表面吸附水和体内物理水的存在,一般在1000℃以前,随着温度升高,水分挥发或蒸发,复合材... 详细分析了基于终端短路波导法材料高温介电性能的测试方法,给出了几种典型透波材料从室温到1600℃的高温介电性能测试与分析结果。由结果可知,由于表面吸附水和体内物理水的存在,一般在1000℃以前,随着温度升高,水分挥发或蒸发,复合材料的介电常数ε和损耗角正切tanδ会有所减小;当温度升至1000℃,由于材料中所吸附的水分基本挥发完全,ε和tanδ降到最小值;当温度高于1000℃时,由于复合材料在制备过程中会引入微量杂质,随着温度升高这些微量杂质开始电离,并产生粒子电导,所以导致ε和tanδ均有较大幅度的上升。本文实测数据可以用于高超声速电磁窗材料透波性能的研究与应用。 展开更多

关键词 高温 介电性能 测试 短路波导法

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石英纤维增强天线罩烧蚀应力耦合试验及仿真分析 被引量：5

11

作者 周永鑫 李翔 张俊武 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期37-40,56,共5页

介绍了新的一种针对纤维增强复合材料天线罩的边烧蚀边加载的热力耦合试验方法,该试验方法通过燃气流发动机及应力载荷加载装置实现了天线罩烧蚀状态下的应力考核,针对此试验方法开展了仿真模拟计算,通过仿真数据与试验测试数据对比验... 介绍了新的一种针对纤维增强复合材料天线罩的边烧蚀边加载的热力耦合试验方法,该试验方法通过燃气流发动机及应力载荷加载装置实现了天线罩烧蚀状态下的应力考核,针对此试验方法开展了仿真模拟计算,通过仿真数据与试验测试数据对比验证了烧蚀应力耦合仿真计算方法的正确性,从试验和理论分析两个角度反映了纤维增强结构天线罩在烧蚀状态下的强度,为天线罩烧蚀应力耦合试验与纤维增强复合材料的仿真计算开辟了一条新途径。 展开更多

关键词 天线罩 复合材料 试验 仿真计算

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PGE/Phenolic的动态热解对温度场计算的影响 被引量：2

12

作者 蒋凌澜 张利嵩 +1 位作者 匡松连 刘娜 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期16-20,41,共6页

通过建立材料动态热解情况下的非稳态导热微分方程,研究了PGE/Phenolic的动态热解对温度场计算的影响,并将理论计算值与地面试验的实测值进行了对比分析。结果表明,对PGE/Phenolic考虑动态热解能有效修正温度场计算的精度,使理论计算值... 通过建立材料动态热解情况下的非稳态导热微分方程,研究了PGE/Phenolic的动态热解对温度场计算的影响,并将理论计算值与地面试验的实测值进行了对比分析。结果表明,对PGE/Phenolic考虑动态热解能有效修正温度场计算的精度,使理论计算值与实测值更为接近。 展开更多

关键词 PGE PHENOLIC 动态热解 热传导 温度场计算

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