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带防热层复合材料锥壳热固化变形的数值模拟 被引量:3
1
作者 张纪奎 马志阳 +1 位作者 李学梅 程小全 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1037-1041,共5页
采用数值模拟方法研究带防热层缠绕成型复合材料锥壳热固化变形的形成机理和影响因素.建立了带防热层复合材料锥壳热固化变形预测的三维有限元程序.计算结果表明:外层防热材料和内层结构材料热膨胀系数不匹配是引起壳体固化变形的主要原... 采用数值模拟方法研究带防热层缠绕成型复合材料锥壳热固化变形的形成机理和影响因素.建立了带防热层复合材料锥壳热固化变形预测的三维有限元程序.计算结果表明:外层防热材料和内层结构材料热膨胀系数不匹配是引起壳体固化变形的主要原因.提出在内层和外层之间增加中间过渡层的方法控制壳体的固化变形,中间层材料为丁腈橡胶片时可使固化变形减小20%以上.采用数值模拟方法讨论了中间层模量、厚度以及缠绕张力对壳体固化变形的影响,分析结果表明:固化变形随中间层模量的增加而增加,随中间层厚度的增加略有减小;缠绕张力释放增加壳体的固化变形,缠绕张力越大引起的固化变形越大. 展开更多
关键词 复合材料 防热层 固化变形 数值模拟 影响因素
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类前缘防热层流场与热响应耦合计算研究 被引量:9
2
作者 桂业伟 袁湘江 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期733-735,共3页
本文在以往对类前缘防热层热响应计算分析基础上,进一步研究实现了外流场高超音速NS方程数值计算表面气动加热与防热层结构热响应的耦合计算,这对于常用的非耦合计算方法来说是一进步,也为进一步开展外流场/结构热响应/热应力全耦合一... 本文在以往对类前缘防热层热响应计算分析基础上,进一步研究实现了外流场高超音速NS方程数值计算表面气动加热与防热层结构热响应的耦合计算,这对于常用的非耦合计算方法来说是一进步,也为进一步开展外流场/结构热响应/热应力全耦合一体化计算研究和防热层表面吹气强化传热问题的场协同研究打下了基础。 展开更多
关键词 类前缘防热层流场 耦合计算 热结构 NS方程 热响应 数值模拟 航天
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连续变形带斜缠防热层技术研究 被引量:2
3
作者 匡松连 罗永康 +2 位作者 季雪松 余春安 蔡建强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期36-39,共4页
介绍了一种用连续变形带来斜缠制造防热层的新技术。通过对工艺和材料性能等多方面的对比试验 ,结果表明用连续变形带材料 ,斜缠防热层的制造工艺性得到了很大的改善 ,缠绕件较为密实 ,布层排列非常规整 ,防热层表面无布层扭曲和皱折等... 介绍了一种用连续变形带来斜缠制造防热层的新技术。通过对工艺和材料性能等多方面的对比试验 ,结果表明用连续变形带材料 ,斜缠防热层的制造工艺性得到了很大的改善 ,缠绕件较为密实 ,布层排列非常规整 ,防热层表面无布层扭曲和皱折等缺陷 ,非常有利于控制防热层的滚转特性 ,而且材料的力学等性能也有很大程度的提高。由于连续变形带本身具有很强的可设计性 ,因此本技术有着很大的发展潜力和应用前景。 展开更多
关键词 布带缠绕 防热层 烧蚀 连续变形带 航天器
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返回器防热层在轨测温的热电偶地面标定新方法 被引量:2
4
作者 陈丽平 顾征 +4 位作者 王彤 吴建强 邓湘金 邹昕 薛博 《航天器工程》 北大核心 2016年第3期123-128,共6页
针对返回式航天器防热层在轨测温的微型铠装热电偶利用传统标定方法不能进行标定的问题,文章设计了一种适用于改进微型铠装热电偶的新地面标定方法,该方法包括试验系统、试验过程和数据处理等主要组成部分,通过地面标定试验测试和在轨验... 针对返回式航天器防热层在轨测温的微型铠装热电偶利用传统标定方法不能进行标定的问题,文章设计了一种适用于改进微型铠装热电偶的新地面标定方法,该方法包括试验系统、试验过程和数据处理等主要组成部分,通过地面标定试验测试和在轨验证,证明了该方法的有效性,可为防热层测温的铠装热电偶的地面标定提供参考。 展开更多
关键词 航天器 防热层 在轨测温 铠装热电偶 标定方法
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再入航天器防热层/金属结构热匹配评价方法研究 被引量:2
5
作者 李伟杰 刘峰 +1 位作者 董彦芝 李小龙 《航天器工程》 2013年第3期113-118,共6页
概述了在轨温度交变环境下再入航天器防热层/金属结构热匹配的3种评价方法———温度交变试验、热应力理论计算和有限元模型分析。结合工程实际,介绍了3种方法的应用情况和应用特点:温度交变试验可以定性研究温度交变环境及胶层厚度对... 概述了在轨温度交变环境下再入航天器防热层/金属结构热匹配的3种评价方法———温度交变试验、热应力理论计算和有限元模型分析。结合工程实际,介绍了3种方法的应用情况和应用特点:温度交变试验可以定性研究温度交变环境及胶层厚度对结构热匹配特性的影响;热应力理论计算能够在一定程度上量化结构热应力等结果;有限元模型分析可以获得结构任意时刻、任意位置的热应力与热变形的量化数据,具有较大的应用优势。通过对比分析,建议采用温度交变试验与有限元模型分析相结合的方法,以实现防热层/金属结构热匹配特性的准确评价,最终验证防热结构方案设计的合理性。 展开更多
关键词 再入航天器 防热层 热匹配评价 温度交变环境
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防热层表面突起物及内部结构的温度场分析 被引量:3
6
作者 唐功跃 吴国庭 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期29-35,共7页
阐述了高超声速和超声速流动条件下, 返回式航天器防热层表面的突起物所引起局部过热问题; 分析了突起物对其周围防热层表面的局部热环境的影响及其本身表面所处的热环境。以ARIES前后处理软件和NASTRAN 分析程序为工具,... 阐述了高超声速和超声速流动条件下, 返回式航天器防热层表面的突起物所引起局部过热问题; 分析了突起物对其周围防热层表面的局部热环境的影响及其本身表面所处的热环境。以ARIES前后处理软件和NASTRAN 分析程序为工具, 分别计算了在试验热环境条件下及轨道热环境条件下突起物上的温度分布, 并与试验结果进行对比, 计算结果与试验结果吻合得相当好, 从而证明了对防热层表面突起物所引起的局部过热问题所采用的分析方法和途径的合理性与先进性。同时也证明了对突起物周围及其本身的热流密度的工程简化是合理的。 展开更多
关键词 航天器 防热系统 表面突起物 防热层 温度场
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类前缘外形防热层的瞬态热响应计算研究 被引量:1
7
作者 桂业伟 宁勇 王安龄 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期457-460,共4页
本文针对可重复使用热结构,计算研究了类前缘外形热结构防热层瞬态热响应问题,探索分析了前缘防热层的热响应特征.在计算中成功地实现了任意坐标变换下代数网格生成,并求解了任意坐标下的热传导方程,为进一步开展外流场/结构热响... 本文针对可重复使用热结构,计算研究了类前缘外形热结构防热层瞬态热响应问题,探索分析了前缘防热层的热响应特征.在计算中成功地实现了任意坐标变换下代数网格生成,并求解了任意坐标下的热传导方程,为进一步开展外流场/结构热响应全耦合一体化计算研究打下了基础. 展开更多
关键词 热结构 前缘 热响应 数值模拟 防热层
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防热层材料在旋转加热作用下的温度滞后现象研究 被引量:1
8
作者 桂业伟 宁勇 贺立新 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期224-227,共4页
When a vehicle with rotation reenters the atmosphere in an angle of attack, it will experience an alternating heat flux on the upper surface of the thermal protection farer. Andthe position of maximum temperature on t... When a vehicle with rotation reenters the atmosphere in an angle of attack, it will experience an alternating heat flux on the upper surface of the thermal protection farer. Andthe position of maximum temperature on the surface is not coincident with that of maximum heat flux, which is called thermal retardation. In this paper, the thermal retardationphenomena of the thermal protection layer under an alternating heat flux are numericallysimulated. The effects of many factors, such as the time of heating, the angular velocity ofthe rotation and the properties of thermal protection material, are researched on the thermalretardation. Which is useful to the design of thermal protection layer of vehicle. 展开更多
关键词 防热层 旋转加热 数值计算 温度滞后 航天器
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一种快速固化外防热层修复材料配方性能 被引量:2
9
作者 苏菁 周一博 +2 位作者 邹德荣 李晓奋 马天信 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期737-740,共4页
针对修复某型号发动机外防热涂层局部损伤的难题,研制了一种能够室温快速固化的修复材料,测试了其相关性能及应用。结果表明,该材料的拉伸剪切强度≥8.0 MPa,热导率为0.337~0.368 W/(m·K),线烧蚀率为0.12~0.27 mm/s,质量烧蚀率为0.... 针对修复某型号发动机外防热涂层局部损伤的难题,研制了一种能够室温快速固化的修复材料,测试了其相关性能及应用。结果表明,该材料的拉伸剪切强度≥8.0 MPa,热导率为0.337~0.368 W/(m·K),线烧蚀率为0.12~0.27 mm/s,质量烧蚀率为0.070~0.091 g/s,室温条件(15~30℃)下12 h即可固化,通过了高、低温循环冲击试验考核,环境适应性良好,能够有效修复外防热层的损伤,是一种综合性能优良的修复材料。 展开更多
关键词 固体发动机 防热层 修复材料 快速固化
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防热层参数对金属隔膜翻转性能的影响
10
作者 曹潇 王亲猛 +2 位作者 欧阳海宁 周旋 穆小强 《火箭推进》 CAS 2016年第5期28-32,共5页
当金属隔膜贮箱的增压气体为高温燃气时,一般在金属隔膜靠近气腔一侧表面喷涂防热层,对内部的液体推进剂起到隔热作用。涂层的存在相应地增加了隔膜的厚度和刚度,对隔膜翻转会造成一定的影响,以往的研究都忽略了该因素。使用MSC.Marc软... 当金属隔膜贮箱的增压气体为高温燃气时,一般在金属隔膜靠近气腔一侧表面喷涂防热层,对内部的液体推进剂起到隔热作用。涂层的存在相应地增加了隔膜的厚度和刚度,对隔膜翻转会造成一定的影响,以往的研究都忽略了该因素。使用MSC.Marc软件采用大变形有限元法对带防热层金属隔膜的翻转过程进行仿真分析,研究了防热层的厚度、弹性模量等参数对贮箱隔膜翻转过程的影响,得到了防热层参数与翻转的临界载荷的关系。 展开更多
关键词 金属隔膜翻转 防热层 临界载荷 有限元法
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复合舱段防热层胶接套装工艺改进 被引量:2
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作者 陈娓 杨恒 许剑 《航天制造技术》 2015年第1期48-51,共4页
针对复合舱段防热层胶接套装成型过程中,传统套装工艺方法防热层与金属壳体易出现大面积脱粘的问题,通过对不同胶液的粘度、活性期测试以及缩比件预留灌胶通道试验,得出了一种可靠且切实可行的胶接套装工艺方法,有效解决了防热层与金属... 针对复合舱段防热层胶接套装成型过程中,传统套装工艺方法防热层与金属壳体易出现大面积脱粘的问题,通过对不同胶液的粘度、活性期测试以及缩比件预留灌胶通道试验,得出了一种可靠且切实可行的胶接套装工艺方法,有效解决了防热层与金属壳体大面积脱粘问题,提高了胶接套装产品的合格率。 展开更多
关键词 复合舱段 防热层 胶接套装
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整流罩防热层胶接质量提升工艺研究
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作者 张跃峰 邹俊军 +2 位作者 肖海刚 郝玉 钱志英 《粘接》 CAS 2020年第4期25-27,共3页
文章通过选择胶粘剂、控制胶接间隙及工艺过程的精细控制,实现整流罩产品通过一次胶接、固化,解决整流罩防热层大面积脱粘的问题,提升整流罩防热层的胶接质量,同时实现操作过程简单、快捷,利于产品的快速、高效生产。
关键词 防热层 胶接质量 胶接间隙 工艺
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壳体防热层粘接质量超声相位检测法研究
13
作者 李建文 孙凯华 王增勇 《无损探伤》 2017年第5期19-22,共4页
针对壳体铝锂合金/防热层粘接结构质量检测,采用仿真分析计算了在防热层复合材料与铝锂合金粘接质量检测时的超声相位变化规律。超声相位检测法被证实有效并在实际应用检测中获得了良好的检测效果,检测灵敏度达到Φ5mm,有效解决了壳体... 针对壳体铝锂合金/防热层粘接结构质量检测,采用仿真分析计算了在防热层复合材料与铝锂合金粘接质量检测时的超声相位变化规律。超声相位检测法被证实有效并在实际应用检测中获得了良好的检测效果,检测灵敏度达到Φ5mm,有效解决了壳体防热层粘接质量无损检测的难题。 展开更多
关键词 超声检测 防热层 相位 壳体
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美国金属热防护系统研究进展 被引量:21
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作者 曹义 程海峰 +1 位作者 肖加余 李永清 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期9-12,共4页
简述了美国为可重复使用运载器研制的金属热防护系统的研究现状及其发展趋势。详细介绍了金属热防护系统的结构组成及其分析设计和测试。金属热防护系统与传统热防护系统相比 ,防热层和承力结构一体化 ,无需气动外壳 ,可以减轻系统质量 ... 简述了美国为可重复使用运载器研制的金属热防护系统的研究现状及其发展趋势。详细介绍了金属热防护系统的结构组成及其分析设计和测试。金属热防护系统与传统热防护系统相比 ,防热层和承力结构一体化 ,无需气动外壳 ,可以减轻系统质量 ,防热面板容易安装和拆卸 ,可以大大节省维护时间和成本 ,适合可重复使用运载器降低成本。 展开更多
关键词 美国 金属热防护系统 性能评估 可重复使用运载器 防热层 金属蜂窝夹芯材料
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世界汽车用铝状况及发展趋势(1)──兼论中国需组建汽车用铝材开发中心 被引量:1
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作者 王祝堂 《铝加工》 CAS 2000年第4期1-3,共3页
介绍了国际跨国铝业公司发展汽车用铝材的新趋势以及采取的措施。指出交通运输业已成为最大的用铝部门,占铝的总消费量的28%左右,到2009年,北美小轿车与轻型卡车的平均铝含量可达157kg/辆。提出中国铝业集团需在西南铝... 介绍了国际跨国铝业公司发展汽车用铝材的新趋势以及采取的措施。指出交通运输业已成为最大的用铝部门,占铝的总消费量的28%左右,到2009年,北美小轿车与轻型卡车的平均铝含量可达157kg/辆。提出中国铝业集团需在西南铝加工厂成立汽车用铝材开发中心。 展开更多
关键词 汽车 铝化率 防热层 压铸 铝材开发中心
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带有突起物防热结构件的再入加热模拟试验
16
作者 吴国庭 《航天器工程》 2003年第4期49-52,共4页
载人飞船防热层表面的突起部件会使周围流动分离,引起较大的局部加热,因此,需要进行地面模拟加热试验,验证这种带有突起物防热结构的性能。对模拟参数和各种加热模拟装置作了分析和评估后,确定试验在大尺度的等离子电弧烧蚀风洞里进行... 载人飞船防热层表面的突起部件会使周围流动分离,引起较大的局部加热,因此,需要进行地面模拟加热试验,验证这种带有突起物防热结构的性能。对模拟参数和各种加热模拟装置作了分析和评估后,确定试验在大尺度的等离子电弧烧蚀风洞里进行。模拟的参数为:热流密度、总加热量、来流马赫数、流动状态和几何形状。地面试验的结果与飞行结果相当符合。 展开更多
关键词 载人飞船 防热层 突起部件 地面模拟试验 加热试验 几何形状
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高速火箭弹不同防热方案对气动加热影响规律的研究 被引量:3
17
作者 周宇航 张向洪 张敏 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第10期24-30,共7页
采用工程算法与数值算法相耦合的气动热计算方法进行高超声速火箭弹的气动热参数计算。对火箭弹边界层外缘参数采用无黏数值算法求取,对边界层内黏性起主导作用的区域采用工程算法计算。由于防热层厚度方向特征尺寸远小于火箭弹表面特... 采用工程算法与数值算法相耦合的气动热计算方法进行高超声速火箭弹的气动热参数计算。对火箭弹边界层外缘参数采用无黏数值算法求取,对边界层内黏性起主导作用的区域采用工程算法计算。由于防热层厚度方向特征尺寸远小于火箭弹表面特征尺寸,对防热层的气动热计算进行了一维简化并建立了一维非稳态导热微分方程。在确定防热层边界条件后,经过导热微分方程的求解得到了长航状态下火箭弹防热层的温度分布。通过对防热层的不同物性参数的研究,得出防热层物性参数对气动加热的影响规律,为气动热防护问题的研究提供了参考。 展开更多
关键词 防热层 数值算法 工程算法 高超声速 气动热参数
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STEADY HEAT TRANSFER ANALYSIS AND PARAMETER OPTIMIZATION FOR MULTILAYER THERMAL INSULATIONS 被引量:2
18
作者 闫长海 曲寿江 +3 位作者 孟松鹤 陈贵清 杜善义 刘国仟 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2006年第4期257-263,共7页
The energy equilibrium equation and discrete ordinate methods are combined to establish the one-dimensional steady heat transfer mathematical model of multi-layer thermal insulations (MTIs) in metallic thermal prote... The energy equilibrium equation and discrete ordinate methods are combined to establish the one-dimensional steady heat transfer mathematical model of multi-layer thermal insulations (MTIs) in metallic thermal protection systems. The inverse problem of heat transfer is solved by the genetic algorithm and data from the steady heat transfer experiment of fibrous thermal insulations. The density radiation attenuation coefficient, the albedo of fibrous thermal insulations and the surface emissivity of reflective screens are optimized. Finally, the one-dimensional steady heat transfer model of MTIs with optimized thermal physical parameters is verified by experimental data of the effective MTI conductivity. 展开更多
关键词 metallic thermal protection system steady heat transfer muhilayer thermal insulations genetic algorithm
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跨飞行器金属舱壁无线无源烧损传感技术
19
作者 郭云冲 谢楷 +4 位作者 宋江文 吴必成 谷恺恒 李期 权磊 《遥测遥控》 2021年第3期72-76,共5页
无线无源传感技术作为适应恶劣工作环境的重要手段,在飞行器防热层烧损监测应用中仍然面临无源信息无法跨越金属机体的困难。提出一种基于声学能量耦合与电路熔断相结合的防热层烧损无源监测新方法。阐述了该方法的原理、实现方案,并对... 无线无源传感技术作为适应恶劣工作环境的重要手段,在飞行器防热层烧损监测应用中仍然面临无源信息无法跨越金属机体的困难。提出一种基于声学能量耦合与电路熔断相结合的防热层烧损无源监测新方法。阐述了该方法的原理、实现方案,并对跨越金属介质获得防热层内埋熔丝状态信息的关键原理进行了实验验证,结果表明该方法能有效穿透典型厚度铝合金舱壁,在25℃–85℃的温度范围内均可有效辨识检测信号的变化,并且能有效避免强震动环境影响。方法避免了对金属机体结构件的开孔和破坏,可用于对高速飞行器、再入航天器和新一代空天往返运输系统防热层的在线健康监测。 展开更多
关键词 无线无源传感 跨金属机体 防热层 烧损监测
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德国致力于再入舱试验
20
作者 梁清昊 《航天》 1999年第3期18-18,共1页
再入舱似乎是过去的航天技术,但对大多数国家来说,它仍是难以逾越的科技难题,在新形势下,再入舱实验由于与高新技术紧密相连,而焕发出了新的光彩。
关键词 德国 航天技术 再入舱 防热层 搭载发射
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