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皱褶夹芯板基本热力学性能研究

专 业: 飞行器设计
关键词: 防热系统 皱褶夹芯板 热阻 当量导热系数 数值计算
分类号: V250.3
形 态: 共 61 页 约 39,955 个字 约 1.911 M内容
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内容摘要


随着可重复使用航天器的发展,热防护系统向着防热-结构-推进系统一体化设计的方向发展,与此同时,整个防热系统在总起飞重量中所占的重量比例也在降低,而使用温度升高,即要求防热结构日趋先进。

夹层结构由于其可设计性,具有多种功能,可以作为一种很好的选择。

皱褶夹芯板由于其特殊构型,可设计性比较强,在防热方面有很大的潜力。

本文对皱褶夹芯板的基本热力学性能进行了实验和计算研究,运用有限元软件 ANSYS,分析了不同构型尺寸的皱褶夹芯板基本传热性质,并计算出当量导热系数。

同时设计并制作了 15 个皱褶夹芯板实验件,进行了实验,进一步验证了计算的结果。

通过本文的工作,基本掌握了常温下皱褶夹芯板的热传导性能随构型参数的变化关系。

同一个热传导系数,对应着多个不同结构的皱褶夹芯板,因此可以根据其它的使用要求进行进一步的选择,为皱褶夹芯板在防热方面进一步的研究与应用打下了基础..……

全文目录


第一章 绪论
1.1 可重复使用运载器(RLV)的国内外发展现状及特点
1.1.1 美国
1.1.2 欧洲
1.1.3 日本
1.1.4 俄罗斯
1.1.5 国内
1.2 可重复使用防热结构和材料的应用特点及发展
1.2.1 复合材料热结构
1.2.2 陶瓷防热结构
1.2.3 金属防热结构和材料
1.2.4 主动冷却防热结构
1.3 皱褶芯材夹层板简介
1.4 本文的主要内容
第二章 皱褶夹芯板计算模型
2.1 当量导热系数/热损系数及其计算
2.1.1 皱褶夹芯板当量导热系数
2.1.2 皱褶夹芯板当量导热系数计算
2.2 皱褶夹芯板传热分析
2.2.1 皱褶夹芯板内的导热传热
2.2.2 皱褶夹芯板内的对流传热
2.2.3 皱褶夹芯板内的辐射传热
2.3 皱褶夹芯板当量导热系数计算模型简化
第三章 当量导热系数数值计算
3.1 计算软件ANSYS简介
3.2 ANSYS计算的理论基础
3.3 皱褶夹芯板基本参数简介
3.4 有限元建模过程
3.5 计算结果
3.5.1 变H的皱褶夹芯板的温度场及热流密度分布
3.5.2 变L的皱褶夹芯板的温度场及热流密度分布
3.5.3 变S的皱褶夹芯板的温度场及热流密度分布
3.5.4 变V的皱褶夹芯板的温度场及热流密度分布
3.6 当量导热系数计算
第四章 当量导热系数实验研究
4.1 实验设计
4.2 实验原理
4.3 试件安装及测量
4.4 实验与计算结果分析
4.4.1 实验结果
4.4.2 实验与计算结果对比
4.4.3 实验与计算结果分析
第五章 全文总结与展望
5.1 全文工作总结
5.2 进一步工作展望
参考文献

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中图分类: > V250.3 > 航空、航天 > 航空 > 航空用材料 > 一般性问题

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