热力设备可靠性分析的问题与对策

以热力设备为研究对象 ,从可靠性分析特点出发 ,对应用故障统计方法所遇到的典型问题作了探讨 ,就分析方法、建模技术等方面论述了作者的观点     

传导冷却高温超导磁体热输运参数反演识别

在传导冷却高温超导磁体系统中,超导磁饼热导率以及磁饼与导冷体之间的界面热阻是影响热输运的主要因素,也是传导冷却超导磁体系统热设计的难点。为了获得准确的热导率和界面热阻参数,根据Levenberg-Marquardt算法提出通过表面测温确定传导冷却超导磁体热输运参数的反演识别方法。搭建低温实验数据测试平台,建立高温超导磁饼三维各向异性热传导模型。利用反演算法对传导冷却Bi2223高温超导磁体在40~76K温区的各向异性热导率与界面热阻进行反演识别,并分析测温误差对识别结果的影响。研究成果将为超导磁体热输运参数的获取提供一种新思路。     

电磁发射装置电-磁-热场分布的分析与仿真

为探讨电磁发射过程中出现的热烧蚀现象,构建了电磁发射及电接触层接触电阻的模型,推导出电-磁-热场耦合方程,采用有限元数值计算方法得到了在脉冲电流激励下,轨道和电枢间电流密度、磁感应强度及温度的分布图。计算过程表明:电磁发射过程实际是电-磁-热场的耦合过程,接触电阻是造成电磁发射热损耗的主要原因之一,接触电阻使得轨道和电枢接触表面区域的电流密度极大,容易造成轨道材料的烧蚀。     

热图像与瞄准镜分划图像实时叠加处理系统研究

热像仪是夜战中用于观察和瞄准的重要装备,但目前装备的某些坦克和装甲车辆上的热像瞄准镜,本身并不具有瞄准分划,因而也就很难获取目标更多的信息,限制了对目标进行有效的瞄准射击:为了使其热像瞄准镜同样具有坦克微光瞄准镜所具有的功能,作者利用高速数字信号处理器ADsP21535开发评估板,研究设计了热图像和瞄准镜分划图像实时叠加处理系统,从而较好的解决上述问题.     

基于熵值法的坦克动力舱热工况的综合评价

坦克动力舱的结构和布置有多种型式,为了对不同结构的动力舱热工况的优劣进行对比、评价,必须用量化的指标加以衡量.提出了一种坦克动力舱热工况的评价指标体系,运用熵值法原理科学地确定各评价指标权重,建立了综合评价模型,并对某型主战坦克动力舱的不同布置方案进行了热工况综合评价.     

耐1200℃陶瓷瓦重复使用性能

针对目前比较成熟的耐1 200℃陶瓷瓦开展了1 200℃多次重复热处理,研究了陶瓷瓦的结构和性能演变行为和重复使用性能。结果表明:1 200℃热处理20次后,耐1 200℃陶瓷瓦表现出良好的宏观热稳定性;重复热处理过程中,纤维间烧结,黏接熔融和石英纤维析晶及晶粒长大,使纤维直径发生变化,出现缩颈,进而导致了Z向收缩,收缩率达14%,从而使得压缩强度略有增大,隔热性能降低;经过1 260℃、11次单面辐射加热后,Z向收缩率为5.58%,隔热效果降低了7.59%,但隔热材料能够在6次重复加热后保持材料隔热性能不降低。     

高超声速气流中头锥逆喷防热流热耦合分析

作为一种主动冷却方式,逆向喷流结构对高超声速飞行器的热防护具有显著效果.为了对头锥逆喷的防热特性进行准确预测,采用流热耦合方法,对6马赫下的头锥逆喷结构的流动和传热进行数值研究.通过数值计算和实验对比,验证了湍流模型和流热耦合算法的准确性,获得了不同逆喷总压比下的流动特性,并且对不同逆喷总压比对流动和传热的影响进行了分...     

一步法制备石蜡微胶囊的中试研究及性能表征

采用一步法在100L反应釜内进行石蜡微胶囊制备的中试，表征了石蜡微胶囊的微胶囊化率、粒径和热性能，探讨了中试工艺对产品性能的影响。结果表明中试产品与实验室小试产品的性能基本接近。中试石蜡微胶囊的微胶囊化率为70％，平均粒径为54．0μm，相变范围为40～80℃，相变峰值和热焓分别为65℃，114J／g，分解温度达250℃。     

Cross-linking density and aging constitutive model of HTPB coating under prestrain thermal accelerated aging

In order to study the cross-linking density and aging constitutive relationship of HTPB coating during storage, the thermal accelerated aging tests at 0%, 3%, 6% and 9% prestrains were carried out. The cross-linking density of HTPB coating at different aging stages were tested using low-field ¹H NMR and the variation of cross-linking density was analyzed. The aging model of cross-linking density considering the chemical aging and the physical stretching factors was established. The uniaxial tensile tests were carried out on HTPB coating at different aging stages and the cross-linking density was introduced into Ogden hyperelastic constitutive model as a characterization parameter of correction coefficient. Combined with uniaxial tensile test results, a prestrain aging constitutive model of HTPB coating was established. The results show that the cross-linking density of HTPB coating increases rapidly at first and then slowly with the increase of thermal accelerated aging time without prestrain. Under prestrain conditions, the cross-linking density of HTPB coating decreases at the early stage, and increases rapidly at first and then slowly at the middle and late stages of thermal accelerated aging. The correlation coefficients of aging model of cross-linking density and aging constitutive model with test results are R > 0.9500 and R > 0.9900 respectively, which can be used to accurately describe the cross-linking density and aging constitutive relationship of HTPB coating under prestrain accelerated thermal aging conditions.     

导弹结构热防护一体化设计与优化

针对导弹面临的严酷气动热力环境,基于传统波纹夹芯结构,为导弹设计了一种兼具承载和热防护功能的一体化结构。建立热-结构耦合计算模型,对一体化结构进行结构承载与热防护性能分析,结果表明:一体化结构在高温下具有较好的承载能力;增加一体化结构隔热层与内壁厚度有助于提高导弹的热防护效率。以一体化结构热防护效率最高和质量最小为目标,采用第二代非支配排序遗传算法实现了多目标优化,并认识到:一体化结构热防护效率与质量相互影响,设计时需要需综合考虑。