摘要 | 第9-11页 |
Abstract | 第11-13页 |
第1章 绪论 | 第14-35页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第14-20页 |
1.2 国内外研究现状 | 第20-32页 |
1.2.1 防热材料的应用与发展 | 第20-22页 |
1.2.2 烧蚀防热材料的研究现状 | 第22-25页 |
1.2.3 超高温陶瓷防热材料的研究现状 | 第25-28页 |
1.2.4 防热材料热响应行为的数值计算 | 第28-32页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第32-35页 |
第2章 碳/碳复合材料表面烧蚀行为的数值计算 | 第35-53页 |
2.1 引言 | 第35页 |
2.2 温度场求解的有限元方法 | 第35-40页 |
2.3 表面烧蚀及其控制方程 | 第40-43页 |
2.3.1 内部材料的热传导 | 第41页 |
2.3.2 表面材料的热化学反应 | 第41-43页 |
2.4 烧蚀面热流和边界退缩 | 第43-45页 |
2.4.1 烧蚀面热流 | 第43-44页 |
2.4.2 烧蚀面退缩 | 第44-45页 |
2.5 计算条件 | 第45-47页 |
2.6 计算结果与分析 | 第47-52页 |
2.7 本章小结 | 第52-53页 |
第3章 三维编织碳/酚醛复合材料体积烧蚀行为的数值计算 | 第53-69页 |
3.1 引言 | 第53页 |
3.2 碳/酚醛复合材料的防热机制 | 第53-54页 |
3.3 体积烧蚀过程的数学模型 | 第54-58页 |
3.3.1 质量守恒 | 第55页 |
3.3.2 能量守恒 | 第55-57页 |
3.3.2.1 酚醛基体 | 第55-57页 |
3.3.2.2 碳纤维 | 第57页 |
3.3.3 材料热分解的计算 | 第57-58页 |
3.3.4 材料热物性的计算 | 第58页 |
3.4 表面能量平衡关系 | 第58-59页 |
3.5 前处理 | 第59-61页 |
3.5.1 几何模型与网格划分 | 第59-60页 |
3.5.2 边界条件的设置 | 第60-61页 |
3.6 计算结果与分析 | 第61-68页 |
3.7 本章小结 | 第68-69页 |
第4章 三维编织碳/酚醛复合材料高温变形位移的数值计算 | 第69-80页 |
4.1 引言 | 第69页 |
4.2 热变形分析 | 第69-73页 |
4.2.1 基本方程 | 第69-71页 |
4.2.2 热膨胀系数 | 第71-72页 |
4.2.3 有限元方法 | 第72-73页 |
4.3 边界条件的设置 | 第73-74页 |
4.4 计算结果与分析 | 第74-78页 |
4.5 本章小结 | 第78-80页 |
第5章 超高温陶瓷防热材料热响应行为的流-固-热耦合计算 | 第80-106页 |
5.1 引言 | 第80页 |
5.2 流-固-热耦合计算软件的介绍 | 第80-87页 |
5.2.1 ABAQUS通用有限元软件 | 第81-83页 |
5.2.2 FLUENT计算流体力学软件 | 第83-85页 |
5.2.3 MPCCI数据交换平台软件 | 第85-87页 |
5.3 计算流体力学理论 | 第87-93页 |
5.3.1 基本方程 | 第87-89页 |
5.3.1.1 质量守恒方程 | 第87页 |
5.3.1.2 动量守恒方程 | 第87-88页 |
5.3.1.3 能量守恒方程 | 第88-89页 |
5.3.2 湍流模型 | 第89-90页 |
5.3.3 离散格式 | 第90-92页 |
5.3.4 压力远场边界 | 第92页 |
5.3.5 动网格技术 | 第92-93页 |
5.4 流-固-热耦合的数据传递过程 | 第93-95页 |
5.5 前处理 | 第95-98页 |
5.5.1 几何模型与网格划分 | 第95-97页 |
5.5.2 边界条件的设置 | 第97-98页 |
5.6 计算结果与分析 | 第98-105页 |
5.6.1 流场解 | 第98-101页 |
5.6.2 结构场解 | 第101-105页 |
5.7 本章小结 | 第105-106页 |
结论与展望 | 第106-109页 |
参考文献 | 第109-120页 |
致谢 | 第120-121页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第121页 |