高温下涂层织物传热过程的数值模拟

发布时间：2021-02-26 11:15

　　建立了高温下涂层碳纤维织物的传热数值模型,利用石英灯烧蚀实验对该模型进行了验证,并用该模型探究了高性能纤维种类对传热过程的影响,揭示了结构密度对涂层织物隔热性能的影响规律。结果表明:高温下涂层碳纤维织物传热数值模型能反映其传热过程,在135 s内模拟值与实验值的平均相对误差为9.47%。遇热115 s时,涂层玻璃纤维织物背温比涂层碳纤维织物背温低58℃,即涂层玻璃纤维织物隔热性能更好。在织物组织、纱线细度不变的情况下,当织物纬密不变,经密由100根/10 cm增加到180根/10 cm时,涂层玻璃纤维织物背温由601℃降低到553℃,温度相差48℃;当织物经密不变,纬密由100根/10 cm逐渐增加到160根/10 cm时,涂层玻璃纤维织物背温由574℃逐渐降低至555℃,温度相差19℃,隔热性能逐渐增强。 

【文章来源】：材料导报. 2020,34(16)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

涂层织物的背温与织物经密的回归关系图

织造玻璃纤维织物组织为5/3经面缎纹，纱线细度为280tex，经密为160根/10 cm，分别对纬密为100根/10 cm、120根/10 cm、140根/10 cm、160根/10 cm的涂层织物施加相同的温度载荷、对流载荷和辐射载荷，进行传热模拟计算，结果如图7所示。由图7可知，在织物组织、纱线细度和织物经密不变的情况下，不同纬密的涂层织物的背温由高到低依次为:纬密100根/10 cm>纬密120根/10 cm>纬密140根/10 cm>纬密160根/10 cm。在115 s时，当纬密由100根/10 cm逐渐增加到160根/10 cm时，涂层玻璃纤维织物的背温由574℃降低至555℃，温度相差19℃，隔热性能逐渐增强。

现针对涂层织物纬密与涂层织物的背温绘制回归曲线，见图8。通过Origin9.0对曲线进行拟合，得到拟合方程为y=-0.339 54x+608.092 2，拟合度因子R=0.984 8，说明拟合的曲线与数据吻合度较高。2.3 厚度对涂层织物隔热性能的影响

【参考文献】：
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本文编号：3052510