摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第17-34页 |
1.1 课题研究的背景及意义 | 第17-19页 |
1.2 相关领域的研究进展 | 第19-31页 |
1.2.1 燃气舵绕流流场及热环境研究进展 | 第19-21页 |
1.2.2 热解炭化类材料传热烧蚀试验研究进展 | 第21-25页 |
1.2.3 热解炭化类材料传热烧蚀数值方法研究进展 | 第25-29页 |
1.2.4 热解炭化类热防护材料烧蚀形貌测量方法研究 | 第29-31页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第31-34页 |
2 碳/粉醛材料变热物性模型与热传导研究 | 第34-52页 |
2.1 传热与体积烧蚀过程 | 第34-35页 |
2.2 非定常热物性模型 | 第35-40页 |
2.2.1 密度模型 | 第35-36页 |
2.2.2 比热容模型 | 第36-37页 |
2.2.3 热导率模型 | 第37-38页 |
2.2.4 能量源项 | 第38页 |
2.2.5 热解气体热物性模型 | 第38-40页 |
2.3 碳/酚醛传热与体积烧蚀数值模拟 | 第40-46页 |
2.3.1 基本假设 | 第40页 |
2.3.2 控制方程 | 第40-41页 |
2.3.3 计算结果及分析 | 第41-46页 |
2.4 连续激光烧蚀试验研究 | 第46-51页 |
2.4.1 试件制备 | 第46-47页 |
2.4.2 激光烧蚀试验系统 | 第47-48页 |
2.4.3 试验方法及过程 | 第48页 |
2.4.4 试验结果及分析 | 第48-51页 |
2.5 本章小结 | 第51-52页 |
3 碳/酚醛燃气舵烧蚀热环境分析研究 | 第52-69页 |
3.1 基本假设 | 第52页 |
3.2 流场计算模型 | 第52-56页 |
3.2.1 物理模型和网格 | 第52-54页 |
3.2.2 数学模型 | 第54-55页 |
3.2.3 边界条件 | 第55页 |
3.2.4 燃气组分物性计算 | 第55-56页 |
3.2.5 碳/酚醛热物性及能量源项 | 第56页 |
3.3 数值计算结果分析 | 第56-67页 |
3.3.1 绕流流场仿真分析 | 第57-63页 |
3.3.2 流热耦合分析 | 第63-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-69页 |
4 热解气体逸出过程对碳/酚醛燃气舵传热烧蚀的影响 | 第69-97页 |
4.1 基本假设 | 第69页 |
4.2 数学模型 | 第69-71页 |
4.2.1 气相区域控制方程微分形式 | 第70-71页 |
4.2.2 固相区域控制方程微分形式 | 第71页 |
4.2.3 换热边界处理 | 第71页 |
4.3 计算模型及工况 | 第71-77页 |
4.3.1 物理模型和网格 | 第72-73页 |
4.3.2 边界条件及计算域 | 第73-75页 |
4.3.3 物性参数 | 第75页 |
4.3.4 源项定义 | 第75-77页 |
4.4 计算结果 | 第77-95页 |
4.4.1 流场及舵面温度分布 | 第78-84页 |
4.4.2 热解气体逸出过程分析 | 第84-90页 |
4.4.3 燃气舵的体积烧蚀分析研究 | 第90-95页 |
4.5 本章小结 | 第95-97页 |
5 碳/酚醛燃气舵烧蚀边界退移非定常流热耦合数值研究 | 第97-119页 |
5.1 基本说明 | 第97页 |
5.2 热化学烧蚀作用 | 第97-102页 |
5.2.1 源项定义 | 第98-100页 |
5.2.2 动网格实现 | 第100-102页 |
5.3 机械剥蚀作用 | 第102-105页 |
5.3.1 源项定义 | 第103页 |
5.3.2 动网格实现 | 第103-105页 |
5.4 计算结果 | 第105-118页 |
5.4.1 热化学烧蚀 | 第105-115页 |
5.4.2 机械剥蚀 | 第115-118页 |
5.5 本章小结 | 第118-119页 |
6 碳/酚醛燃气舵地面热试车烧蚀试验研究 | 第119-138页 |
6.1 燃气舵地面烧蚀试验系统简介 | 第119-120页 |
6.2 燃气舵烧蚀形貌三维扫描流程 | 第120-124页 |
6.2.1 燃气舵烧蚀形貌测量与对比简介 | 第120-121页 |
6.2.2 点云数据获取 | 第121-123页 |
6.2.3 点云数据后处理 | 第123-124页 |
6.3 燃气舵烧蚀形貌结果与分析 | 第124-132页 |
6.3.1 表观形貌 | 第124-126页 |
6.3.2 微观形貌 | 第126-128页 |
6.3.3 三维数字形貌 | 第128-130页 |
6.3.4 仿真结果和试验对比 | 第130-132页 |
6.4 燃气舵烧蚀对工作性能的影响 | 第132-136页 |
6.5 本章小结 | 第136-138页 |
7 全文工作总结与展望 | 第138-142页 |
7.1 概述 | 第138页 |
7.2 论文的主要成果与创新点 | 第138-142页 |
7.2.1 论文的主要成果 | 第138-140页 |
7.2.2 论文的主要创新点 | 第140页 |
7.2.3 研究工作存在的问题及展望 | 第140-142页 |
致谢 | 第142-143页 |
参考文献 | 第143-151页 |
攻读博士期间科研成果 | 第151-152页 |