航天热防护材料热物理特性的反演 |
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引用本文: | 朱世敏,朱言旦,唐伟.航天热防护材料热物理特性的反演[J].西南科技大学学报,2023(3):38-47. |
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作者姓名: | 朱世敏 朱言旦 唐伟 |
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作者单位: | 1. 西南科技大学材料与化学学院;2. 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室;3. 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室 |
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摘 要: | 针对在气动加热环境下可重复使用航天热防护材料随温度变化的导热系数和比热容测量问题,基于热传导反问题的思想,结合有限元方法与优化算法,建立了反演随温度变化的导热系数和比热容的方法。通过对高温合金GH4169、铝合金5A06、玻璃钢(高硅氧无碱纤维玻璃布+酚醛树脂)、编织体(2.5D石英编织体+B80树脂)、不锈钢M304进行石英灯辐射加热实验,对比了材料的宏观形貌和密度变化,成功反演出材料比热容和导热系数随温度的变化规律,并将不锈钢M304比热容与导热系数的反演值与测量值相比较,证明了该方法的可行性。利用比热容与导热系数的反演值比较了各材料隔热性能,着重分析了铝合金5A06的比热容和导热系数对结构的温度场和温度梯度的影响。
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关 键 词: | 热传导反问题 比热容 导热系数 反演 |
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