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皱褶夹芯板基本热力学性能研究

张辉  
【摘要】:随着可重复使用航天器的发展,热防护系统向着防热-结构-推进系统一体化设计的方向发展,与此同时,整个防热系统在总起飞重量中所占的重量比例也在降低,而使用温度升高,即要求防热结构日趋先进。夹层结构由于其可设计性,具有多种功能,可以作为一种很好的选择。皱褶夹芯板由于其特殊构型,可设计性比较强,在防热方面有很大的潜力。 本文对皱褶夹芯板的基本热力学性能进行了实验和计算研究,运用有限元软件 ANSYS,分析了不同构型尺寸的皱褶夹芯板基本传热性质,并计算出当量导热系数。同时设计并制作了 15 个皱褶夹芯板实验件,进行了实验,进一步验证了计算的结果。 通过本文的工作,基本掌握了常温下皱褶夹芯板的热传导性能随构型参数的变化关系。同一个热传导系数,对应着多个不同结构的皱褶夹芯板,因此可以根据其它的使用要求进行进一步的选择,为皱褶夹芯板在防热方面进一步的研究与应用打下了基础。


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