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发电机出线裸导体电磁-热防护研究 预览
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作者 李禹江 童涛 +2 位作者 宫金林 王晓辉 吴二存 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第5期60-65,共6页
该文以发电机出线裸导体及其周围的钢架结构为研究对象,研究出线裸导体的交流磁场对周围钢架结构的磁场热效应。基于多物理场有限元分析的方法,首先建立发电机出线导体及周围钢架结构的电磁场模型,定量分析产生的涡流损耗;其次通过电磁... 该文以发电机出线裸导体及其周围的钢架结构为研究对象,研究出线裸导体的交流磁场对周围钢架结构的磁场热效应。基于多物理场有限元分析的方法,首先建立发电机出线导体及周围钢架结构的电磁场模型,定量分析产生的涡流损耗;其次通过电磁场和温度场耦合的方法,将涡流场中产生的损耗作为热源导入热力学模型,建立钢架结构的热力学模型,定量地分析出线导体对周围钢架结构的热磁影响,得出出线小间的温度分布。根据分析结果,为发电机出线导体及其周围钢结构的设计提出相应的防护措施,解决出线小间局部过热问题,使设备运行参数达到设计标准。 展开更多
关键词 发电机 出线裸导体 多物理场分析 有限元方法 热防护
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吊运钢水包铸造起重机动力回转龙门吊具设计 预览
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作者 谷晋林 《起重运输机械》 2019年第13期105-107,128,共4页
钢厂吊运钢水包的铸造起重机增设动力回转龙门吊具是扩大整机工作范围和提高设备适应性的重要措施。动力回转龙门吊具的设计应重点关注摩擦阻力的变化程度和热辐射的影响,吊具回转轴及径向轴承组的制造安装垂线度误差是设计关键环节之一... 钢厂吊运钢水包的铸造起重机增设动力回转龙门吊具是扩大整机工作范围和提高设备适应性的重要措施。动力回转龙门吊具的设计应重点关注摩擦阻力的变化程度和热辐射的影响,吊具回转轴及径向轴承组的制造安装垂线度误差是设计关键环节之一,动力回转龙门吊具在电动机、制动器、减速器、支撑轴承组等部分的承载能力都应考虑热辐射影响而留有足够的容量裕度。 展开更多
关键词 铸造起重机 动力回转吊具 驱动功率 热防护
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高超声速飞行器的“金钟罩” 预览
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作者 韩硕 孟松鹤 +1 位作者 解维华 吕琦慧 《中国高新科技》 2019年第10期15-17,共3页
介绍了航天热防护材料由烧蚀防热向非烧蚀防热、单一功能向多功能、单次使用向可重复使用进化发展的历程,并分别介绍了烧蚀防热材料、新型可重复使用防热材料以及非烧蚀与隔热一体化设计,对飞行器的热防护具有重要意义。
关键词 热防护 材料 高超声速飞行器
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固体药燃气逆向喷流热防护有效性分析 预览
4
作者 沈斌贤 刘伟强 尹亮 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期31-36,共6页
针对高超声速飞行器逆向喷流介质供应,采用固体药燃烧产生的燃气作为喷流的介质,来减小供应系统的质量与体积。采用数值计算的方法对高速飞行器球头逆向喷流流场进行数值模拟,分析不同飞行条件下高温燃气对球头热防护的影响。研究表明,... 针对高超声速飞行器逆向喷流介质供应,采用固体药燃烧产生的燃气作为喷流的介质,来减小供应系统的质量与体积。采用数值计算的方法对高速飞行器球头逆向喷流流场进行数值模拟,分析不同飞行条件下高温燃气对球头热防护的影响。研究表明,采用高温燃气会减弱逆向喷流的热防护效果,但是对比无逆向喷流的驻点热流,最大热流仍然存在大幅度的下降。通过调节喷流压力,在不增加喷流质量的情况下,高温燃气逆向喷流可以取得与常温介质一致的热防护效果。针对6马赫数以上的飞行,现有的固体药燃气温度能够对飞行器头部实现有效的热防护。 展开更多
关键词 高速飞行器 逆向喷流 热防护 燃气
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热障涂层失效行为与寿命预测研究进展 预览
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作者 宋佳楠 李少林 +2 位作者 齐红宇 石多奇 杨晓光 《航空制造技术》 2019年第3期34-40,共7页
热障涂层是航空发动机热端部件的重要功能材料,其强度与寿命分析技术是热障涂层应用基础研究的重点。涂层的提前失效将使金属基体暴露在高温燃气环境中,加速材料性能的退化,严重影响飞行安全。合理的强度评判标准以及寿命预测模型可以... 热障涂层是航空发动机热端部件的重要功能材料,其强度与寿命分析技术是热障涂层应用基础研究的重点。涂层的提前失效将使金属基体暴露在高温燃气环境中,加速材料性能的退化,严重影响飞行安全。合理的强度评判标准以及寿命预测模型可以有效减小服役过程中热障涂层失效,提高发动机可靠性。介绍了热障涂层的损伤机理、寿命分析技术的发展现状,展望了航空发动机热障涂层寿命分析技术的发展趋势。 展开更多
关键词 热防护 障涂层 力学分析 氧化 寿命
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近场动力学方法在C/C复合材料烧蚀问题中的应用 预览
6
作者 陈明伟 刘齐文 刘立胜 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2019年第1期191-197,共7页
C/C复合材料是一种碳纤维增强的新型复合材料,作为抗烧蚀材料而广泛地应用于飞行器的热防护领域。在热化学烧蚀作用下,C/C复合材料通过质量损失,带走大量的热,从而阻止高温对飞行器内部结构部件的损害,保证工作人员和仪器的安全。C/C复... C/C复合材料是一种碳纤维增强的新型复合材料,作为抗烧蚀材料而广泛地应用于飞行器的热防护领域。在热化学烧蚀作用下,C/C复合材料通过质量损失,带走大量的热,从而阻止高温对飞行器内部结构部件的损害,保证工作人员和仪器的安全。C/C复合材料的热化学烧蚀是一个典型的非线性、不连续问题。不同于传统偏微分方程在不连续边界上的奇异性,近场动力学(PD)理论采用积分-微分方程避开了这一问题,可以在不引入其他复杂判定条件的情况下,用于描述烧蚀界面的移动问题。通过对热化学烧蚀作用下C/C复合材料质量的损失和结构边界移动过程的近场动力学数值模拟,分析了热化学烧蚀与温度场耦合作用下C/C复合材料烧蚀性能的变化规律。 展开更多
关键词 C/C复合材料 飞行器安全 热防护 近场动力学 化学烧蚀 温度场 数值模拟
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来流和尾焰相互作用对导弹底部加热的数值仿真研究
7
作者 范匆 王长辉 王海韵 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第3期107-113,共7页
为研究导弹飞行时,来流和尾焰相互作用对导弹底部的加热特性,对不同飞行参数和喷管摆角下导弹燃气射流流场进行了三维数值仿真研究,分析了导弹底部区域流场温度和流动参数的分布特点。研究结果表明,导弹飞行过程中,空气来流和喷管燃气... 为研究导弹飞行时,来流和尾焰相互作用对导弹底部的加热特性,对不同飞行参数和喷管摆角下导弹燃气射流流场进行了三维数值仿真研究,分析了导弹底部区域流场温度和流动参数的分布特点。研究结果表明,导弹飞行过程中,空气来流和喷管燃气射流相互作用,在导弹底部区域形成低速回流区,回流区内气体温度随导弹飞行高度、速度增加而上升。相比无摆角时,喷管摆角的存在使导弹底部回流区气体温度升高,喷管摆角越大温度升高越多。导弹在高空高速飞行和存在较大喷管摆角时,导弹底部加热较为严重,需采取适当的热防护措施。 展开更多
关键词 导弹 底部加 燃气射流 热防护
模拟火星大气环境对典型柔性结构热防护特性的影响 预览
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作者 尚坤 李猛 刘东岳 《航天器环境工程》 2019年第1期15-21,共7页
随着深空探测任务的逐步开展,火星被视为最重要的载人探测目的地之一,而火星大气环境给柔性结构的热防护带来挑战。文章以舱外航天服手套为柔性热防护结构的研究对象,通过建模实现了舱外手套在火星大气环境冷工况下漏热功率的分析,并开... 随着深空探测任务的逐步开展,火星被视为最重要的载人探测目的地之一,而火星大气环境给柔性结构的热防护带来挑战。文章以舱外航天服手套为柔性热防护结构的研究对象,通过建模实现了舱外手套在火星大气环境冷工况下漏热功率的分析,并开展了模拟火星大气环境下舱外手套的热防护试验研究。结果表明:相比于近地轨道应用,现有舱外手套的热防护能力在火星大气环境中将显著降低,在冷工况下手套的漏热功率超过10W,且局部热防护不足。在此研究基础上,文章对分析模型的完善、试验方法的拓展以及柔性热防护结构的改进等进行了展望。 展开更多
关键词 火星大气 柔性结构 热防护 仿真分析 环境试验
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大型火箭发动机试验导流槽热防护设计 预览
9
作者 张伟 方维 +1 位作者 王树光 李培昌 《传感器世界》 2019年第2期7-12,共6页
火箭发动机热试车时喷射出的高温高速气流具有很大的冲击力和腐蚀力。导流槽的作用就是将燃气迅速地导向远离试车台的地方,防止火焰、烟尘及碎片反射回来冲击试验台,毁坏发动机和设备。随着我国大推力运载火箭研制立顶,导流槽烧蚀的问... 火箭发动机热试车时喷射出的高温高速气流具有很大的冲击力和腐蚀力。导流槽的作用就是将燃气迅速地导向远离试车台的地方,防止火焰、烟尘及碎片反射回来冲击试验台,毁坏发动机和设备。随着我国大推力运载火箭研制立顶,导流槽烧蚀的问题日益严峻。本文提出了一种新型导流槽热防护技术方案:通过数值分析和工程计算分析导流槽力、热环境;基于膜冷却原理,采用分区喷流水冷却的方法,根据热流密度不同在各区域采取不同的供水方式。此方案在保证导流槽冷却系统可靠性的同时,降低了试验台高度、节约了水资源。 展开更多
关键词 火箭发动机试验 导流槽 热防护
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高超声速飞行器热防护结构研究进展
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作者 徐世南 吴催生 《飞航导弹》 北大核心 2019年第4期48-55,共8页
热防护结构设计是实现与推进高超声速飞行器发展的关键技术之一。介绍了高超声速飞行器热防护结构技术研究现状,指出了其发展趋势:由单一的热防护结构向承载/防热一体化结构及多功能一体化结构发展;超高温材料、相变材料、仿生概念和热... 热防护结构设计是实现与推进高超声速飞行器发展的关键技术之一。介绍了高超声速飞行器热防护结构技术研究现状,指出了其发展趋势:由单一的热防护结构向承载/防热一体化结构及多功能一体化结构发展;超高温材料、相变材料、仿生概念和热电技术开始引入热防护结构,并给出了高超声速飞行器热防护结构设计相关建议。 展开更多
关键词 高超声速 热防护 结构设计 一体化 多功能 材料
热防护专用服装温度分布模型 预览
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作者 刘烨 陆瑶涵 周劼苑 《科技风》 2019年第18期16-16,28共2页
本文对热防护专用服装的温度分布进行研究。温度分布视为时间和空间两个维度,我们将温度在时间上的分布划分为非稳态时和达到稳态后的两个状态,在空间上的分布按不同织物材料层划分为五个分布点。首先我们基于傅里叶定律和热能守恒建立... 本文对热防护专用服装的温度分布进行研究。温度分布视为时间和空间两个维度,我们将温度在时间上的分布划分为非稳态时和达到稳态后的两个状态,在空间上的分布按不同织物材料层划分为五个分布点。首先我们基于傅里叶定律和热能守恒建立环境-服装-皮肤的热传递模型,通过有限差分算法将微分方程近似为差分方程,得到由内而外不同层之间温度的递推关系,最终求得温度分布。 展开更多
关键词 热防护 专用服装 温度分布模型
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高温热管技术研究进展与展望 预览
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作者 李金旺 戴书刚 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期30-42,共13页
高温热管的工作温度高,传热性能好,在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面具有广阔的应用前景.报告了高温热管技术的研究现状,包括高温热管的冷冻启动特性研究、传热性能研究、试验研究、数值分析研究;介绍了放... 高温热管的工作温度高,传热性能好,在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面具有广阔的应用前景.报告了高温热管技术的研究现状,包括高温热管的冷冻启动特性研究、传热性能研究、试验研究、数值分析研究;介绍了放置倾角、工质物性参数、工质充装量、不凝气体含量、材料、结构和尺寸等因素对高温热管启动和传热性能的影响规律,以及高温热管技术在高超声速飞行器热防护、空间核反应堆冷却、太阳能利用等方面的应用研究等;指出了高温热管数值分析模型和工程应用验证等一系列有待深化研究的方向;提出了进一步深入研究高温热管技术的详细建议. 展开更多
关键词 高温 冷冻启动 极限 工质物性参数 热防护
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燃烧假人衣下空气层的三维现场扫描测量与表征 预览
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作者 王敏 李俊 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期114-119,共6页
为准确获取燃烧假人测试中防火服热暴露前后衣下空气层厚度及其分布,提出一种基于三维现场扫描的测量和表征方法。利用Kinect深度相机,通过在燃烧假人室内构建扫描平台,现场获得假人裸体及着装状态点云数据;基于Geomagic逆向工程软件进... 为准确获取燃烧假人测试中防火服热暴露前后衣下空气层厚度及其分布,提出一种基于三维现场扫描的测量和表征方法。利用Kinect深度相机,通过在燃烧假人室内构建扫描平台,现场获得假人裸体及着装状态点云数据;基于Geomagic逆向工程软件进行三维建模、对齐和比较,并通过实现假人表面传感器在三维空间的准确定位,快速有效地表征衣下空气层厚度及分布。经验证发现:即使是相同的服装每次穿着后衣下空气层分布也存在较大差异;背部区域热暴露前后空气层厚度平均变异系数分别达到46%、35%。结果表明,以往异地扫描获得的数据难以准确反映燃烧测试时的真实状态,现场扫描更有利于准确分析因服装材料、规格、高温收缩等因素导致的衣下空气层变化对热防护性能的影响。 展开更多
关键词 热防护 三维现场扫描 燃烧假人 衣下空气层厚度
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V-型皱褶芯材一体化热防护结构等效热传导系数预测 预览
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作者 周晨 王志瑾 候天骄 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期21-28,共8页
皱褶芯材夹层结构经过合理的设计,可作为一体化热防护结构应用于航空航天领域。以 V-型皱褶芯材一体化热防护结构作为研究对象,给出了针对 V-型皱褶芯材等效热传导系数的修正混合定律,从而建立了结构沿厚度方向的一维等效传热模型。同时... 皱褶芯材夹层结构经过合理的设计,可作为一体化热防护结构应用于航空航天领域。以 V-型皱褶芯材一体化热防护结构作为研究对象,给出了针对 V-型皱褶芯材等效热传导系数的修正混合定律,从而建立了结构沿厚度方向的一维等效传热模型。同时,对详细的三维模型进行稳态传热分析,得到了由拉丁超立方抽样方法生成的各个样本点的等效热传导系数,并与采用修正混合定律计算得到的结果进行了对比。最后,在典型再入环境下进行瞬态传热分析,对比了三维模型和一维模型各部分的温度变化。经过修正的混合定律能够较精确地描述等效热传导系数;基于该等效热传导系数的一维模型可有效地预测沿结构厚度方向各点的温度响应。 展开更多
关键词 皱褶芯材 分析 传导系数 热防护 温度响应
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酚醛树脂基纳米多孔材料的制备及结构调控
15
作者 刘圆圆 郭慧 +5 位作者 刘韬 徐春晓 宋寒 李文静 杨洁颖 赵英民 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期302-312,共11页
酚醛树脂基纳米多孔材料(Phenolic Resin-based Nanoporous Materials,PNM)是满足新一代航天飞行器轻质、高效隔热需求的新型热防护材料,传统制备方法中需使用超临界干燥技术,制备周期长、成本高。本研究通过两步法,即先合成线性酚醛树... 酚醛树脂基纳米多孔材料(Phenolic Resin-based Nanoporous Materials,PNM)是满足新一代航天飞行器轻质、高效隔热需求的新型热防护材料,传统制备方法中需使用超临界干燥技术,制备周期长、成本高。本研究通过两步法,即先合成线性酚醛树脂,再进行溶胶-凝胶的方法,实现了常压干燥PNM的制备。系统研究了固化剂含量、固化温度和固化时间对材料结构的影响和调控作用,分析了影响材料收缩率和热稳定性的因素。结果表明,PNM的微观纳米结构的变化会影响材料干燥后的收缩率,制备大颗粒、大孔径的微观结构更有利于降低材料的收缩率。而PNM的热稳定性主要受交联反应过程形成的化学结构的影响,通过优化固化剂的含量可提高PNM的热稳定性。当固化剂含量为10%,固化温度提高至150℃,固化时间延长至48h的条件下,获得的PNM有最高的热稳定性(900℃下的残碳率为54.2%)、最发达的孔结构(比表面积为264.0m~2/g、孔容为2.67cm~3/g、平均孔径为40.0nm)和最小的收缩率(0%)。此PNM制备方法简单、性能优异,在未来航天飞行器上有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 酚醛树脂 纳米多孔材料 热防护 常压干燥 结构调控
氢氧火炬式电点火器燃烧流动分析 预览
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作者 杨进慧 王朝晖 +2 位作者 左安军 丁兆波 孙纪国 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第3期45-48,共4页
为研究氢氧火炬式电点火器工况范围广、燃烧流场复杂的特性,采用 CFD 数值仿真方法,对不同氢氧喷注距离、混合比以及背压对点火器内燃烧流动及热防护的影响进行了研究。结果表明:氢氧喷注距离的缩短有利于点火器头部及火花塞热防护,但... 为研究氢氧火炬式电点火器工况范围广、燃烧流场复杂的特性,采用 CFD 数值仿真方法,对不同氢氧喷注距离、混合比以及背压对点火器内燃烧流动及热防护的影响进行了研究。结果表明:氢氧喷注距离的缩短有利于点火器头部及火花塞热防护,但会造成点火器身部内壁温度升高;混合比过高将直接导致火花塞及氧喷嘴烧蚀,需结合点火能量优化设计;流量不变,点火器背压升高对燃烧及热防护影响不大。 展开更多
关键词 点火器 氢氧喷注距离 混合比 背压 热防护
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高延伸率柔性耐烧蚀涂料拉伸性能分析 预览
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作者 白强来 付佺 +2 位作者 潘成刚 王林德 慕朝阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期485-487,共3页
固体火箭发动机燃气温度可高达3000K,这对发动机的热防护工作提出了极为苛刻的要求。本工作针对一种高延伸率柔性耐烧蚀涂料,在不同固化时间、不同固化温度、不同固化剂含量及不同拉伸速率等条件下,对其拉伸性能进行了深入的研究。结果... 固体火箭发动机燃气温度可高达3000K,这对发动机的热防护工作提出了极为苛刻的要求。本工作针对一种高延伸率柔性耐烧蚀涂料,在不同固化时间、不同固化温度、不同固化剂含量及不同拉伸速率等条件下,对其拉伸性能进行了深入的研究。结果发现,固化时间、固化剂含量对该涂料的拉伸性能影响不大;但是固化温度从80℃提高至150℃,固化时间为6h的条件下,拉伸强度提高了90%;加载速率从5mm/min提高到10mm/min时,拉伸强度提高了3.5%,然而延伸率降低了55%。因此,固化温度和加载速率应该是影响材料拉伸性能的重要因素。 展开更多
关键词 热防护 固化温度 拉伸性能 加载速率
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高温条件下的固-固界面接触热阻测试方法与系统
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作者 宣益民 李强 张平 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期491-500,共10页
高温条件下的固-固界面接触热阻是航空航天、能源、热核反应等领域中热控制和热防护系统设计的关键参数之一.针对高温条件下界面接触热阻测量系统设计与研制中存在的高温界面温差的高精度测量、热流量和压力的精确加载与计量、高温测试... 高温条件下的固-固界面接触热阻是航空航天、能源、热核反应等领域中热控制和热防护系统设计的关键参数之一.针对高温条件下界面接触热阻测量系统设计与研制中存在的高温界面温差的高精度测量、热流量和压力的精确加载与计量、高温测试本体的绝热防护等技术问题,本文提出了一种上下对称布置稳态双向加载热流的高温条件下界面接触热阻测试方法,分析阐明了影响高温条件下接触热阻测量数据准确性的主要因素,建立了高温接触界面温差的红外热像测试与分析方法,攻克了钨热流计和接触界面处压力的精确加载与计量技术,设计了功率、温度全闭环精确控制的盘式钨丝高温加热器和高温测试本体的真空多层隔热结构,研制了高温条件下界面接触热阻的测试系统,实验测试了高温合金、C/C材料等材料对之间的接触热阻.结果表明,本文建立的高温条件下界面接触热阻测试方法和系统,实现了界面温度达1200℃的高温条件下接触热阻的高精度测量,测试误差小于10%. 展开更多
关键词 接触 高温 测试方法 控制 热防护
SiO2气凝胶含量对单层涂层柔性复合材料热防护性能的影响 预览 被引量:2
19
作者 刘国熠 刘元军 赵晓明 《纺织科学与工程学报》 CAS 2019年第1期102-105,共4页
对不同质量分数SiO2气凝胶单层涂层柔性复合材料的隔热性能和高温热稳定性能进行对比分析后发现,气凝胶含量的增加可以明显提升样品的隔热性能,但该类填料的加入降低了所制备单层涂层柔性复合材料的高温热稳定性能,并分析了SiO2气凝胶... 对不同质量分数SiO2气凝胶单层涂层柔性复合材料的隔热性能和高温热稳定性能进行对比分析后发现,气凝胶含量的增加可以明显提升样品的隔热性能,但该类填料的加入降低了所制备单层涂层柔性复合材料的高温热稳定性能,并分析了SiO2气凝胶含量对材料热防护相关性能的影响机理。 展开更多
关键词 SIO2气凝胶 涂层 柔性复合材料 热防护
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数值模拟在织物传热方面的研究进展 预览
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作者 张楠楠 郑振荣 韩晨晨 《天津纺织科技》 2018年第1期61-64,共4页
阐述织物的传热机理,并分别从梭织物与针织物传热模型的建立以及相应的计算方法方面综述近年来研究人员在这一领域做出的巨大贡献,指出今后织物热传递数值模拟研究的发展方向。结果表明,织物内部的传热过程在人类生活中起着非常重要的作... 阐述织物的传热机理,并分别从梭织物与针织物传热模型的建立以及相应的计算方法方面综述近年来研究人员在这一领域做出的巨大贡献,指出今后织物热传递数值模拟研究的发展方向。结果表明,织物内部的传热过程在人类生活中起着非常重要的作用,通过数值模拟探究织物的传热机理可为新型热防护材料的开发及织物热性能的评估提供重要的理论基础,数值模拟在织物传热方面的研究技术对于探索织物热传递过程及热防护织物的设计优化,提高试验安全性等具有非常重要的意义。 展开更多
关键词 传递 数值模拟 梭织物 针织物 计算方法 热防护
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