一种耐高温多层热防护结构的优化设计与性能

摘要：

为解决高速飞行器飞行过程中剧烈的气动加热问题,以"高温防热层+隔热缓冲层+核心隔热层"顺序设计的一体化多层热防护结构的传热过程为研究对象,建立了高温环境下热防护结构内部一维非稳态导热-辐射耦合传热模型,通过数值模拟计算得到了高温环境下热防护结构各层的温度分布.利用不同热防护材料的隔热性能差异,针对构建的热防护结构,提出了在满足一定约束条件下,以轻质多层热防护结构总质量和总厚度为目标函数的优化设计方案,得到了多层结构的最优几何参数,并通过实验考核了优化后热防护结构的防隔热性能.实验表明:该结构可耐受1473 K的高温1800s而背温不超过370K.

关键词：多层热防护结构、高温环境、气动加热、结构优化、实验考核

所属期刊栏目：38

分类号：V414.6(基础理论及试验)

资助基金：国家自然科学基金51776053

在线出版日期：2023-07-12（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：1075-1082