位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
碳化材料三维烧蚀热响应有限元计算研究
  • ISSN号:1000-1328
  • 期刊名称:《宇航学报》
  • 时间:0
  • 分类:V19[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
  • 作者机构:中国空气动力研究与发展中心,绵阳621000
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(2014CB744100)
中文摘要:

针对碳化烧蚀热防护材料三维温度场计算问题进行了研究。采用弹簧松弛法模拟防热层表面后退运动,应用化学反应动力学模型描述材料内部热解过程,内部温度场计算模型考虑了防热材料的热传导、热解吸热、热解气体在碳化层内的流动以及热解气体与碳化层之间的热交换。对控制方程采用有限元方法进行离散,时间方向采用Newton—GMRES隐式迭代推进求解。将计算结果与经典程序的计算结果及实验数据进行了比对,初步验证了计算方法的可靠性,并通过球头算例展示了程序对三维问题的良好处理能力。

英文摘要:

The computational method of the three-dimensional thermal response of the charring ablators is researched. The internal pyrolysis kinetics of the ablating materials obey the Arrhenius law. Effects of thermal decomposition, pyrolysis gas flow and surface recession on in-depth temperature distribution are all considered. The governing differential equations are discretized according to the Galerkin finite element method, and the semi-diseretized equations are solved with the Newton-GMRES method with second order implicit time integrators. Verification results from the exact solutions are presented to show the spatial and temporal orders of the accuracy. As part of a code validation study, the computational results are compared to the thermal response data. Capability of the code to deal with the three-dimensional problem is evaluated by a bulb-shape model ease.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《宇航学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国宇航学会
  • 主编:杜善义
  • 地址:北京市海淀区阜成路8号主楼306
  • 邮编:100048
  • 邮箱:yhxb@vip.163.com
  • 电话:010-68768614 68767316
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1328
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2053/V
  • 邮发代号:2-167
  • 获奖情况:
  • 2006、2011年百种中国杰出学术期刊,2007年中国科协精品科技期刊工程,2006-2008年中国科技期刊优秀学术论文奖,2011年《中国精品科技期刊》称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:17670