纳米酚醛气凝胶材料高温热物性参数辨识方法

摘要：

临近空间高超声速飞行器大面积区域可能广泛采用纳米酚醛气凝胶(IPC)材料,获取高超声速气动加热作用下IPC材料的高温热物性参数,对于高超声速飞行器热防护系统的精细化设计具有重要的意义.考虑烧蚀效应的材料高温热物性参数辨识方法研究,基于Ablation Workshop烧蚀热响应标准算例对高温热物性参数辨识方法进行验证,计算结果表明:热物性参数辨识分析方法计算精度较高;通过带分层温度/烧蚀传感器的IPC材料电弧风洞试验,得到典型来流状态下不同厚度IPC材料内部的温度分布及热解厚度分布数据,通过辨识获得高温烧蚀条件下IPC材料热导率随温度的变化关系,IPC材料原始层热导率在温度低于800 K时随温度缓慢上升(热导率维持在0.1 W/(m·K)以下),之后材料热解使得热导率发生突变,碳化层热导率在温度高于800 K时随着温度的上升急剧增大,到1300 K左右时上升到0.17 W/(m·K).

关键词：纳米酚醛气凝胶、高温热物性参数、辨识方法、分层温度传感器、烧蚀传感器

所属期刊栏目：49

分类号：V19(航空、航天的应用)

资助基金：国家自然科学基金;装备预研领域基金

在线出版日期：2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：92-99