气凝胶夹芯金属热防护结构换热特性的实验研究

发布时间：2017-09-13 21:43

  本文关键词：气凝胶夹芯金属热防护结构换热特性的实验研究

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【摘要】：根据飞行器热防护系统设计需求,建立了气凝胶夹芯金属热防护结构(TPS)的实验模型,考虑了多层绝热层、空腔、功能层排列方式的影响,在热端温度为773 K和1 073 K两种热边界条件下,开展非稳态热冲击实验研究。实验结果表明,承载层的温度变化规律主要由温度边界条件决定,实验模型内部结构的变化对其没有明显影响;气凝胶绝热层的热防护效果明显,其变化对金属TPS结构的换热特性具有决定性的影响;在本文的实验温度范围内,空腔内的换热与相同厚度的低温绝热层的热传导能力相当;处于实验室大气环境的底层板的热边界条件接近于绝热壁面。实验结果可为金属TPS结构内的主动冷却结构设计提供参考,也可为相关数值模拟研究提供边界条件或验证数据。
【作者单位】： 第二炮兵工程大学动力工程系;西北工业大学动力与能源学院;第二炮兵驻中国航天科技集团公司四院军事代表室;
【关键词】： 气凝胶 热防护系统 热冲击 绝热层 换热特性
【基金】：国家自然科学基金(51206180) 陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2014JQ7276)
【分类号】：V244.1
【正文快照】： 3.第二炮兵驻中国航天科技集团公司四院军事代表室,西安710025)0引言热防护系统(TPS)是高超声速飞行器设计与制造的关键技术之一,必须采用合理的热防护材料和结构,以保证高超声速飞行器安全可靠工作[1]。金属TPS作为大面积热防护结构,具有韧性高、耐冲击性强、更换安装方便和

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本文编号：846089