球形浮空器升空过程中的瞬态热响应

通过建立平流层浮空器的热模型,对球形浮空器升空过程中的瞬态热响应进行了数值模拟。模型中考虑了太阳直接辐射、散射辐射、地球反照辐射和地-气红外辐射等外部辐射热流,并考虑了浮空器外部和内部的对流换热。通过计算获得了球形浮空器升空过程中的瞬态热响应规律。研究结果表明,升空过程中,球形浮空器壳体温度场存在很大的瞬态不均匀性。

月球坑的温度分布与瞬态热响应特性研究

建立了球状月坑表面热辐射与月壤内一维非稳态导热的耦合传热模型,采用蒙特卡罗法结合控制容积法数值研究了月坑的温度分布与瞬态响应特性。考察了月坑表面与平面月表的热响应差别以及月坑形状因子、月坑所处纬度对月坑表面温度分布的影响。研究结果表明,月坑表面与平面月表的热响应有明显差别,月昼期间坑内的最高温度总是高于同时刻、同纬度的平面月表温度;低纬度、深度较大的月坑内温度分布存在很大的瞬态不均匀性。

舰炮射击过程中的瞬态热响应数值模拟

利用有限元法对舰炮射击过程中的身管瞬态热响应进行数值模拟,在简述各种热影响的基础上,根据数值模拟结果,提出相应的身管热控制措施。其结果对保障武器装备的安全和提高身管的使用寿命具有指导意义。

不同封装的扩展电阻温度传感器瞬态热响应模型

研究了扩展电阻温度传感器的封装效应。对扩展电阻温度传感器封装热阻的测量和瞬态热响应分别进行了理论和实验研究。理论结果和实验结果吻合。实验和理论结果表明，管壳的几何形状比封装材料对传感器瞬态响应时间的影响更重要。对于要求高灵敏度和快速响应的传感器封装，小型和球型的封装方式总是被推荐的。实验发现，对于一个２ｍｍ直径的球形封装传感器的响应时间约６ｓ。

一种基于Labview的电火工品瞬态热响应测试系统

针对605B热瞬态仪信号采集部分存在低采样率、低精度、不适用于现行通用计算机等不足,在选用PCI-12016数采板卡的基础上,编制Labview测试软件完成了对仪器输出信号的采集和处理工作。通过性能参数比对,证明改进的测试系统能够以高准确度采集和处理输出信号,可实现多种原系统不具备的功能,较605B配套测试系统更适用于瞬态热响应试验。

桥带式电火工品瞬态热响应试验的可行性分析

瞬态热响应试验是一项应用于桥丝式电火工品的重要无损检测技术,通过模拟桥丝通电后的电热响应过程,利用电热响应曲线分析评价产品质量。文章顺应钝感类桥带式电火工品的普遍应用,通过对瞬态热响应试验方法和相关参数进行逐项分析,得出了瞬态热响应试验适用于桥带式电火工品电热性能无损检测的结论。

基于高温瞬态热响应的石英窗口导热系数反演

提出一种利用高温加热下瞬态热响应信息来同时反演石英窗口在不同温度下导热系数的方法。结合实验测试过程,首先建立石英窗口-石墨板-石英窗口三明治结构高温非灰体辐射-导热耦合传热模型。再通过实际测试温度响应结果和材料光谱辐射特性参数,构建石英窗口导热系数的遗传算法反演辨识模型。采用1100 K加热条件下实验数据,反演辨识获得了常温至1100 K石英窗口导热系数介于1.35~2.58 W/(m·K),并拟合出高温导热系数关联式。结果表明:该材料辐射对导热系数影响随温度升高而增大,在1100 K下辐射影响占比16.12%。最终通过变工况的高温传热过程测试,验证了方法的可靠性及导热系数数据的准确性。

注塑模具随形冷却结构对制品成型的热响应分析

研究了模具随形冷却结构对制品成型的热响应变化,利用有限元软件Ansys对线性与随形2种冷却结构进行瞬态热响应分析与对比,得到了2种结构模式的冷却效率和型腔温度场分布规律,并借助Moldflow和计算流体动力学(CFD)软件对注塑制品在随形冷却结构模式下成型所得到的温度场分布及其可能产生的缺陷进行了分析研究。结果表明,随形冷却结构较传统水道具有更均匀的冷却效果,冷却时间缩短了50%,体积收缩率降低了15%,且能更迅速地调控模具温度,更快地进入稳定的工作状态。

热环境下的金属热防护系统的动力学特性研究

研究了金属热防护系统(metallic thermal protection system,简称MTPS)在典型RLV再入热载荷作用下的动力学特性。首先,针对MTPS在热载荷作用下的动态响应问题,结合数值算例验证了有限元分析方法的可行性和正确性;其次,基于MTPS的有限元传热分析模型,计算了热环境下结构的瞬态温度响应;最后,使用有限元的分析方法对笔者建立的MTPS简化模型在热应力场和结构场耦合下的结构动力学特性进行了研究分析,给出了典型再入热环境下结构的固有振动频率随加热时间的变化曲线。计算结果发现,材料弹性模量等参数的变化比热应力场对MTPS结构固有频率的影响更大,热应力场对结构固有频率的影响最高达到10.3%的比例。