基于热解过程的变热物性碳/酚醛能量扩散数值研究

• 作者: 周长省 薛海峰 陈雄
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 碳/酚醛 变热物性 能量扩散 体积烧蚀
• 年，卷（期）: 2015,（1）
• 页码范围: 130-135
• 页数: 6页
• 分类号: V258
• 字数: 5103字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2015.01.025

摘要

为了研究碳／酚醛材料内部能量传递以及体积烧蚀过程，基于热解动力学模型，提出了碳／酚醛复合材料热物性随温度和时间的变化模型。通过热解过程中材料本身不断发生变化的密度来反推酚醛树脂、炭纤维、树脂碳以及材料孔隙的体积比，以此来推断材料的瞬态物性参数。在该前提下，常用的碳／酚醛三层模型中的分层结构可在程序内部通过对密度的判定来获取，实现了传热烧蚀的耦合计算。研究结果表明，在受热初期，热解层厚度及材料质量损失速率迅速增高；随着时间的推进，能量逐渐向材料内部进入，并在进入过程中同样由于热解吸热、气体逸出以及对外界热辐射在逐渐衰减，使得能量渗透速度减缓；仿真结果与氮气氛围下的激光烧蚀试验结果吻合较好。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周长省	南京理工大学机械工程学院	176	740	11.0	14.0
2	陈雄	南京理工大学机械工程学院	162	477	9.0	10.0
3	薛海峰	南京理工大学机械工程学院	10	27	4.0	5.0