一种复合材料烧蚀形貌界面的演化追踪方法和装置

    公开(公告)号:CN119939993A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411972373.5

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本公开提供了一种复合材料烧蚀形貌界面的演化追踪方法和装置。该方法包括:初始化步骤、烧蚀速率计算步骤、网格点坐标计算步骤、形貌重构步骤、烧尖判定步骤、增强体网格更新步骤以及演化追踪和输出步骤。本公开提出了一种基于拉格朗日法的复合材料烧蚀形貌界面的演化追踪方式,结合虚拟顶端面的烧蚀退移以及增强体烧尖判定的策略协同应用,大幅降低了界面网格演化过程中非物理畸变的判定和重构难度,解决了烧蚀变形情况下可能出现的网格扭曲和畸变问题,具有形貌界面追踪准确性高、模拟追踪策略容易实现的特点,同时方案整体网格计算量较小,使计算效率得到提升。

    一种针对石英材料轴对称模型烧蚀形貌模拟方法

    公开(公告)号:CN119598701A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411521820.5

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 一种针对石英材料轴对称模型烧蚀形貌模拟方法,包括:(1)使用solid粒子和dummy粒子,构建轴对称半球模型,形成计算域;并采集该轴对称半球模型的各粒子坐标,得到坐标集合;(2)基于预设的气动加热条件,采集各粒子的热导率、密度、比热容和初始温度;(3)根据采集到的粒子的热导率、密度、比热容和初始温度,计算各粒子的温度;(4)根据预设剪切力参数、预设potential based模型、各粒子的温度、所述坐标集合和预设时间节点,计算所述计算域内各粒子的速度和坐标;(5)根据各粒子的温度、速度和坐标,输出所述轴对称半球模型的表面形貌,完成针对石英材料轴对称模型烧蚀形貌的模拟。本发明解决了现有技术中对石英材料三维烧蚀形貌研究的不足。

    一种热管疏导耦合主动发汗冷却自适应防热结构

    公开(公告)号:CN116424543A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310179954.2

    申请日:2023-03-01

    Abstract: 本发明涉及一种热管疏导耦合主动发汗冷却自适应防热结构,其中:主动冷却发汗多孔结构和热管式疏导防热结构机械连接,热管式疏导防热结构腔体内部嵌入工质贮存结构单元;在气动加热条件下,热管式疏导防热结构将外壁面气动加热热量均匀输运至内壁面,工质贮存结构单元将热管式疏导防热结构内壁面的热量经由高导热介质传递至内部,促进内部贮存的液态工质发生蒸发相变,工质气体经由主动冷却发汗多孔结构引射至防热结构的边界层;当气动加热作用加热减弱时,热管式疏导防热结构传输热量不足以触发贮存液态工质相变,主动冷却发汗多孔结构内工质气体引射作用停止;如此循环作用,实现驻点多孔发汗和热管式疏导防热结构热量疏导的自适应防热。

    一种热防护毛细丝网复合壳体结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN116294732A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310180057.3

    申请日:2023-03-01

    Abstract: 本发明涉及一种热防护毛细丝网复合壳体结构及其制备方法,其特征在于包括热防护毛细丝网和壳体,所述热防护毛细丝网复合在壳体上,热防护毛细丝网仅包含单一方向排布的经向纤维,且纤维排布方向与热防护机制中液相工质流动方向相同,经向纤维之间构成了哑铃型单向有序微槽道。本发明采用了异种材料经向、纬向纤维差异化编织的方法,结合对纬向纤维的针对性去除的制备方法,在不影响毛细驱动力大小的前提下显著降低经向方向上液体流动阻力,提高了毛细结构整体的输运能力,可有效提升热管或疏导式热防护结构的传热能力。

    一种复合疏导式非烧蚀热防护结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN116294731A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310179955.7

    申请日:2023-03-01

    Abstract: 本发明涉及一种复合疏导式非烧蚀热防护结构及其制备方法,该结构集成了蒸汽腔热管和脉动热管流道;蒸汽腔热管在脉动热管流道的加热下开始启动,蒸汽流动腔体内不同区域发生工质蒸发相变、蒸汽流动、蒸汽凝结,在工质凝结区域,气态工质毛细结构中凝结,凝结工质在毛细力和气体压力的共同作用下经热管槽道由工质凝结区域向工质蒸发相变区域输运,输运到工质蒸发相变区域之后蒸发相变成气态工质,如此循环往复,将脉动热管流道输入的热流以全表面积辐射散热的方式耗散并达到平衡态。

    树脂基体材料的热解吸热量计算方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN114491957A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111632297.X

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本申请公开了一种树脂基体材料的热解吸热量计算方法、装置、设备及介质。该方法包括:获取基于等速率加热热重/差示扫描量热法实测数据,绘制温度/加热时间‑补偿功率的曲线;针对温度‑补偿功率的曲线,确定热解前后的多个线性拟合点,进而分别进行线性拟合,获得热解前后拟合中点;根据热解前后的多个线性拟合点以及热解前后拟合中点,获得初始数据集合,进而获得加热时间‑插值数据曲线;分别针对加热时间‑补偿功率的曲线与加热时间‑插值数据曲线进行时间积分,获得不含热解热的热量和含热解热的热量;根据不含热解热的热量、含热解热的热量以及初始重量,计算热解吸热量。本发明通过非线性拟合,实现树脂基体材料热解吸热的精确定量计算。

    一种小雷诺数液膜流动模拟方法
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119940189A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411971535.3

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种小雷诺数液膜流动模拟方法,依据流动物理模型,对重力、气流剪切力及蒸发效应作用下液膜表面的正应力、切应力平衡条件及运动边界条件进行推导,并对壁面无滑移边界条件、流动的质量方程和动量方程及液膜表面边界条件进行无量纲化和简化;针对小雷诺数流动,基于长波理论方法进行推导,得到重力、气流剪切力、蒸发效应协同影响下的液膜厚度随时间和空间演化的微分方程;对该微分方程进行波动的弱非线性演化分析,得到波动的不稳定性增长率随重力、气流剪切力及蒸发效应的变化关系,并给出了气流剪切力和蒸发效应对液膜波动不稳定性增长率影响的变化图像。

    一种用于飞行器的可控烧蚀防热结构设计方法

    公开(公告)号:CN114491791B

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202111632329.6

    申请日:2021-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种用于飞行器的可控烧蚀防热结构设计方法,包括:基于气动加热环境参数、第一烧蚀防热材料的第一初始厚度,得到单层防热结构的第一总厚度;基于气动加热环境参数、首层防热材料的第二初始厚度、第二层防热材料的第三初始厚度和界面特征温度约束条件,获得多层防热结构的第二总厚度;判断多层防热结构的第二总厚度与单层防热结构的第一总厚度之间的差值是否满足预设条件,如果满足则获得多层防热结构的最优厚度。通过本发明的可控烧蚀防热结构设计方法设计的多层防热结构由于每层防热层的材料组成不同,不同材料可以具有不同的耐温性能和导热系数,在整体上达到既耐高温又具有低的平均导热系数的要求。

    烧蚀原位抗氧化复合热管式疏导热防护结构及制造方法

    公开(公告)号:CN116873229A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310669882.X

    申请日:2023-06-07

    Abstract: 本发明提供了一种烧蚀原位抗氧化复合热管式疏导热防护结构及制造方法,包括热管式疏导防热结构及其表面支撑的陶瓷粉体/树脂/金属点阵构成的复合材料结构层;热管式疏导防热结构包括金属壳体、流体输运槽道和毛细芯结构;毛细芯结构设置于金属壳体的内表面,内侧围成封闭的蒸汽流动腔体;金属壳体内部开设有流体输运槽道,流体输运槽道与毛细芯结构相连接;陶瓷粉体/树脂/金属点阵构成的复合材料结构层以金属点阵多孔层及陶瓷粉体作为增强材料,以树脂作为基体材料制得,作为热管式疏导防热结构的防护层。通过陶瓷粉体/树脂/金属点阵构成的复合材料结构层与热管式疏导防热结构的复合,使热管式高温疏导防热结构可长期在1650℃有氧环境下使用。

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