非线性热环境下高温合金蜂窝板隔热性能研究

摘要：

金属蜂窝板结构在高温热环境下的隔热特性是高速飞行器热防护设计的重要参数．使用自行研制的高速飞行器瞬态气动热试验模拟系统，对高温合金蜂窝平板结构在高达800℃的非线性热环境下的隔热性能进行实验研究，获得了蜂窝板结构的瞬态和稳态传热特性以及在多种不同温度下金蜂窝平板结构隔热效果的实验数据．在考虑结构内部蜂窝芯壁面问辐射、金属结构的传热以及蜂窝腔内空气传热的多重热交换条件下，采用二维有限元计算方法对蜂窝板的隔热特性进行了数值模拟，计算结果和试验结果的吻合性良好，验证了数值模拟方法的可信性和有效性，并为数值模拟方法能够在一定程度上较好地替代价格昂贵的气动热模拟试验打下了基础．讨论了在复杂非线性高温环境下金属蜂窝板隔热效率的变化，加热面温度的升降速度与隔热效率的关联性以及金属蜂窝板表面发射率的选取等问题，对高速飞行器金属蜂窝结构的热防护研究具有重要的参考价值．

关键词：蜂窝结构、高温合金、隔热试验、数值模拟、非线性

所属期刊栏目：44

分类号：V45(航天用材料)

资助基金：国家自然科学基金;航空科学基金;航天科技创基金重点项目

在线出版日期：2012-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：297-307