| 中文摘要 | 第4-5页 |
| 英文摘要 | 第5页 |
| 1 引论 | 第9-19页 |
| 1．1 热障涂层的研究现状 | 第9-14页 |
| 1．1．1 热障涂层研究的历史回顾 | 第9页 |
| 1．1．2 热障涂层的构造、制备 | 第9-11页 |
| 1．1．3 热障涂层各层材料的特点 | 第11页 |
| 1．1．4 热障涂层的失效 | 第11-12页 |
| 1．1．5 热障涂层系统的设计 | 第12-14页 |
| 1．2 本课题研究对象-喷管的基本原理和结构特点 | 第14-15页 |
| 1．3 有限元方法在研究热障涂层系统方面的概述 | 第15-17页 |
| 1．3．1 国内在用有限元方法研究发动机喷管的温度场和应力场方面的综述 | 第15页 |
| 1．3．2 国外用Marc/Mentat研究涂层的应力场的介绍 | 第15-17页 |
| 1．4 课题介绍 | 第17-19页 |
| 1．4．1 课题来源 | 第17页 |
| 1．4．2 研究目标 | 第17页 |
| 1．4．3 研究内容 | 第17页 |
| 1．4．4 拟解决的关键问题 | 第17页 |
| 1．4．5 实验方法、技术路线和实验方案 | 第17-18页 |
| 1．4．6 本课题的特色和创新之处 | 第18-19页 |
| 2 热传递问题的有限元理论 | 第19-30页 |
| 2．1 变分法和加权残数法概述 | 第19页 |
| 2．2 有限元方法进行温度场分析的基本理论 | 第19-30页 |
| 2．2．1 热问题的基本方程 | 第19-20页 |
| 2．2．2 加权残差的加列金方法的数学介绍 | 第20-21页 |
| 2．2．3 基本积分方程式的推导 | 第21-23页 |
| 2．2．4 单元剖分和温度场离散 | 第23-24页 |
| 2．2．5 温度插值函数 | 第24-25页 |
| 2．2．6 内部单元的积分计算 | 第25-27页 |
| 2．2．7 有限单元法的总体合成 | 第27-30页 |
| 3 Marc\Mentat的综述 | 第30-37页 |
| 3．1 用Marc\Mentat软件实施常规传热分析 | 第31-32页 |
| 3．1．1 稳态热传导问题和瞬态热传导问题的介绍 | 第31页 |
| 3．1．2 热传导问题的时间积分方案 | 第31-32页 |
| 3．2 用Marc\Mentat软件实施热应力分析 | 第32-34页 |
| 3．2．1 热应力的有限元分析 | 第32-33页 |
| 3．2．2 热应变 | 第33页 |
| 3．2．3 用Marc\Mentat完成热应力分析 | 第33-34页 |
| 3．3 定义随温度变化的材料机械性能参数 | 第34-37页 |
| 4 拉瓦尔管的设计及其工作状况分析 | 第37-44页 |
| 4．1 喷管的受热分析 | 第37-38页 |
| 4．2 喷管涂层系统各层材料的选用及其特点 | 第38-42页 |
| 4．2．1 喷管基体材料的选择 | 第38-40页 |
| 4．2．2 热障层材料的选择 | 第40-42页 |
| 4．3 热障涂层的系统设计 | 第42-44页 |
| 5 Marc\Mentat对喷管温度场及应力场的计算 | 第44-58页 |
| 5．1 建模及其难点 | 第44-47页 |
| 5．2 网格划分及其难点 | 第47-50页 |
| 5．3 载荷提交 | 第50-54页 |
| 5．3．1 随路径变化的热流 | 第51-52页 |
| 5．3．2 喷管中的辐射传热 | 第52-54页 |
| 5．4 材料参数的选定 | 第54-56页 |
| 5．4．1 材料参数的确定 | 第54-56页 |
| 5．4．2 在Marc\Mentat中输入随温度变化的材料参数 | 第56页 |
| 5．5 涂层方案的设计 | 第56-58页 |
| 6 仿真结果分析及实验验证 | 第58-81页 |
| 6．1 对温度场结果的分析 | 第58-71页 |
| 6．1．1 对应力场的分析 | 第58-63页 |
| 6．1．2 交替涂层中中间粘接层的影响 | 第63-66页 |
| 6．1．3 不同的加载方式及其特点 | 第66-68页 |
| 6．1．4 对发动机喷管仿真的结果分析 | 第68-71页 |
| 6．2 对应力场的分析 | 第71-77页 |
| 6．2．1 单层热障涂层的应力分布特征 | 第72-75页 |
| 6．2．2 多层交替涂层的应力分布 | 第75-77页 |
| 6．3 实验验证有限元方法对温度场的分析结果 | 第77-81页 |
| 7 结论 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-85页 |
| 附：作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第85页 |
