摘要：由于航天运载器的轻量化需求,高性能碳纤维增强环氧树脂基复合材料(CFRP)已经应用于液体燃料贮箱的研制,但其服役环境苛刻,往往要经受-183~-253℃的超低温或多次低温循环过程.目前,对CFRP的低温力学性能,尤其是常-低温循环力学性能的研究仍比较局限,这制约了CFRP燃料贮箱的设计和研制进程.本文针对一种液氧相容的环氧树脂体系,采用热压罐工艺制备了CFRP单向板,并测试其在25℃、-55℃、-120℃和-183℃下的弯曲力学性能.结果表明,弯曲强度和模量均随着温度降低而提高,当温度从25℃降低到-183℃时,弯曲强度提高约66.7%,弯曲模量提高约10.3%.同时,本文也研究了室温-液氧循环50~200次对弯曲力学性能及微裂纹萌生的影响.结果表明,200次循环后,单向板的弯曲强度基本没有降低,并且内部也无微裂纹产生.本文研究表明,该CFRP体系具有较为优异的低温力学性能和耐低温循环性能,在液体燃料贮箱领域有着巨大应用潜力.

摘要：对某矩形高负荷扩压叶栅在不同弦向位置开设全叶高抽吸槽的5组方案进行了数值研究,分析了抽吸槽弦向位置等参数对抽吸量分布规律的影响;通过叶栅实验探究了局部展向抽吸方案的效果.数值仿真的计算域包含吸附叶片内部的真空腔,边界条件按照实验条件设置.研究发现:全叶高抽吸方案的抽吸量沿展向大致呈C型分布;叶高中部和端部的主要抽吸效果都体现在叶高中部流场,端部的抽吸量对叶栅角区的回流有一定的抑制效果.抽吸量沿展向的分布规律受叶栅流道和叶片内腔流场的共同作用,因此应根据三维高负荷扩压叶栅流场的具体特性对吸力面抽吸槽/孔进行细化设计.