ICVI工艺致密化C/C复合材料的数值模拟

摘要：

为了研究等温化学气相渗透( ICVI)工艺制备C/C复合材料过程中预制体的致密化过程及流场和温度场的分布，利用COMSOL软件建立预制体致密化过程中传质、传热和孔隙率变化的多场耦合模型。以甲烷为前驱体，将动量和能量守恒方程进行耦合计算，计算结果表明，在传质最初始阶段，前驱体温度迅速升高至设定的沉积温度，且整个反应器内部温度分布均匀。根据以上计算结果，设定温度为定值，耦合质量、动量守恒方程和孔隙率变化方程，通过计算得到在开始致密化阶段预制体最大密度分布在预制体中部，随着致密化进行，该区域向外侧移动。致密化150 h后，不同时间预制体整体平均密度的计算值与实验值吻合较好，验证了致密化模型的可靠性。

关键词：碳/碳复合材料、等温化学气相渗透、多物理场耦合、数值模拟

分类号：V258(航空用材料)

资助基金：国家自然科学基金51221001。

在线出版日期：2014-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：711-717