随着高超声速飞行器速度的不断提高,服役环境越来越恶劣,热防护问题成为制约其发展的瓶颈。蜂窝夹层板是大面积热防护系统外层面板结构的首选,而蜂窝结构是其核心部分,如何获得蜂窝结构的等效热/力学参数是热防护系统优化设计的关键问题之一。本项目研究蜂窝结构等效热/力学参数反演新方法,内容包括正问题、反问题及模型实验与应用分析①在正问题中,研发辐射-导热耦合换热边界单元法,对蜂窝结构进行精细热/力学分析和边界物理量等效,为反问题提供温度/位移实验值;②在反问题中,将等效热/力学参数作为优化变量,将温度/位移计算值与实验值之间的残差作为优化目标函数,通过极小化目标函数进行求解;③以典型热防护系统蜂窝结构为例验证所述方法,研究测点位置及数量对反演结果的影响规律。旨在为准确计算蜂窝结构等效热/力学参数提供一种新方法,为高超声速飞行器热防护系统优化设计提供关键初始数据,促进蜂窝结构等效热/力学参数研究进展。
英文主题词coupled conductive and radiative heat transfer;inverse problem;equivalent thermal/mechanical parameters;honeycomb core;complex-variable-differentiation method