气凝胶填充金属蜂窝夹层结构隔热性能试验与模拟

在1300℃温度和30 min保温时间的条件下,使用Nb基钎料对铌合金进行钎焊来成形铌合金蜂窝。对铌合金蜂窝与气凝胶填充铌合金蜂窝进行加热试验,测定了热面与冷面的瞬态温度。在与实际试验条件基本保持一致的情况下,建立了金属蜂窝与气凝胶填充金属蜂窝的有限元模型,并对不同几何参数的蜂窝进行传热模拟,分析了蜂窝芯格壁厚、芯体高度、芯格内径对隔热性能的影响,并以此总结出蜂窝的隔热机理。研究结果表明:气凝胶可有效地提高蜂窝隔热性能;芯格壁厚越小,芯体高度越大,蜂窝隔热性能越好;填充气凝胶时,芯格内径越大隔热性能越好,蜂窝芯空腔时,芯格内径越大,隔热性能越差。