高超声速飞行器前缘流-热-固一体化计算

针对高超声速流动气动加热与结构传热的复杂耦合问题,探索和研究基于有限体积法的高超声速流-热-固一体化求解方法,将流场与结构温度场进行统一建模与数值模拟。该方法避开了传统气动加热和结构传热耦合求解方法在时间域内进行流场与结构温度场耦合交替迭代计算所带来的大量数据交换与计算,将流场与结构温度场作为一个物理场,采用统一的控制方程进行求解。采用典型高超声速绕流二维圆管稳态或非稳态流-热-固耦合算例对该一体化方法进行验证,稳态时圆管驻点温度最高达到648 K,非稳态时的热流密度和结构温度与参考文献和实验值吻合较好,由此证明了该方法的可靠性和正确性。与耦合计算方法的对比分析结果表明:该一体化求解方法所得计算结果更接近实验值,并且计算量和网格依赖性都相对较小,具有更好的稳定性和计算精度,能为高超声速飞行器一体化热防护设计提供有效的理论和技术支撑。     

稳态法测量热系数的计算方法改进研究

不良导体热系数测量普遍采用的是稳态法,但表面散热率的间接测量和样品侧面散热与漏热给测量带来一定误差,使得热系数实际测量值略微偏大。介绍了新的实验装置和实验数值计算方法,并且分析研究了样品边缘（侧面）热损失的物理模型,提出了新的数学模型和数据处理方法,纠正了这些偏差,与实验吻合较好。     

含卤电线电缆热解卤酸气体逸出规律研究

利用热分析手段和卤酸气体选出装置对含卤电线电缆热解时的卤酸气体逸出规律进行了研究。结果表明,含卤电缆在热解过程中卤酸气体的选出量受温度的影响显著。铜芯、铝芯对电线绝缘层热解有影响。含铜芯或铝芯线料热解时的卤酸气体逸出量比电线净绝缘层的少。随着氧含量的增加,卤酸气体逸出量几乎成线性增加。     

电子设备散热器的数值模拟研究

用Icepak软件对电子设备散热器进行了数值模拟,数值模拟得到的结果显示电子设备的散热效果与热管的管径、数量以及发热功率方面存在着密切的关系,为电子设备散热器的进一步优化设计提供了参考依据。     

氧化铝气凝胶复合材料的制备与隔热性能

以仲丁醇铝为先驱体,采用溶胶一凝胶工艺制备氧化铝溶胶,并将其与无机陶瓷纤维毡复合经超临界流体干燥得到氧化铝气凝胶隔热复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附等方法对样品微观结构进行分析,利用热平板法对材料的隔热性能进行测试,并分析了氧化铝气凝胶隔热复合材料隔热机理.研究表明:与氧化硅气凝胶相比,氧化铝气凝胶具有更好的耐高温性能,经1000℃热处理后仍然能够较好地保持其纳米多孔结构;将气凝胶与纤维复合后,充分发挥了氧化铝气凝胶优良的隔热特性,使得复合材料的隔热性能较纯纤维毡有了明显的改善,其热面温度1000℃时导热系数为0.0685 W/m·K.     

轻薄飞行舱结构的隔声模型与分析计算

对轻薄飞行舱结构的噪声隔离问题,提出了针对外形和构造较复杂的轻薄飞行舱结构的隔声模型和分析方法,并与模拟舱的隔声测量进行了比较,结果表明本文提出的隔声分析方法与计算模型是正确可行的,计算结果可作为评估飞行舱结构在隔声要求方面的依据     

12V150ZL增压发动机燃烧放热规律的研究

本文运用对实测放热速率曲线拟合得到的双韦别函数放热速率表达式,结合工作过程的数值模拟计算,研究12V150ZL增压发动机在标定工况燃油量时的燃烧放热速率的变化规律,预测燃烧过程对发动机性能指标的影响.为评价和完善12V150ZL增压发动机的燃烧过程提供理论依据.     

提高火箭炮发火系统可靠性的一种方法

本文研究运用MCS-51系列单片机对火箭炮发火系统实施控制,探讨提高发火可靠性、实现发火系统自动检测和提高检测精度的方法。     

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。     

典型包装材料燃烧性能实验研究

使用锥形量热仪对典型包装材料———内衬聚苯乙烯(PS)泡沫塑料外包装硬纸板的燃烧性能进行了实验研究,测得了不同热辐射强度下包装材料样品的点燃时间、热释放速率、质量损失率、比消光面积(发烟量)、CO的产率等燃烧性能参数。实验结果表明,包装材料受热辐射时很容易被点燃,燃烧时放出大量的热和有毒烟气。