酚醛树脂气凝胶复合材料热物性参数预测方法

作     者：张春云 陈雄斌 刘健 崔苗 Chunyun ZHANG;Xiongbin CHEN;Jian LIU;Miao CUI

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 北京空天技术研究所北京100074 

基　　金：国家自然科学基金(12172078,51576026) 中央高校基本科研业务费(DUT21LK04) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第6期

页      码：338-348页

摘      要：针对酚醛树脂气凝胶复合材料(IPC)碳化过程热物性参数动态变化和难以准确测量的问题,基于试验测量信息,通过求解瞬态非线性热传导反问题,提出了一种预测IPC碳化过程热物性参数的新方法。采用改进的梯度算法对瞬态非线性热传导反问题进行求解,预测随温度变化的热物性参数。引入复变量求导法准确计算灵敏度矩阵,提高预测精度。结果表明,与传统的梯度算法相比,该算法在求解瞬态非线性热传导反问题时具有很好的稳定性、精度和效率,计算时间由75 s降至35 s。测点温度计算值和试验测量值的平均相对误差为3.279%,采用该算法预测IPC碳化过程等效导热系数精度高。该工作为获取热防护材料的高温热物性参数提供了一种有效方法,为碳化型热防护材料的工程设计提供了关键参数。

主 题 词：热防护 酚醛树脂气凝胶复合材料 等效导热系数 参数预测 梯度算法 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0703[理学-化学类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2023.28848

馆 藏 号：203127485...