高超声速飞行器热防护技术

高超声速飞行器热防护技术
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作者: ,
出版社: 科学出版社
2021-11
版次: 1
ISBN: 9787030704290
定价: 100.00
装帧: 精装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 185页
字数: 215.000千字
分类: 工程技术
9人买过
  • 高速飞行器在设计中遇到的技术难题之一为“热障”,它主要指高速飞行器在大气层中飞行时承受的严酷气动加热载荷,在低空飞行还可能遇到大气中粒子对飞行器的侵蚀。克服“热障”的主要方法是根据飞行器的服役环境特征采取有效的热防护措施,《高超声速飞行器热防护技术》较为系统和全面地论述了高速飞行器热防护技术的理论、设计和试验方法,共9章,主要内容包括被动、半主动和主动热防护技术的原理及特点,多种防热复合材料和防隔热结构的性能预测方法,主动式热防护理论及预测方法,抗粒子云侵蚀计算方法,热防护设计,地面试验技术等。 目录

    丛书序

    前言

    第1章热防护技术概述/1

    1.1气动热效应/1

    1.2热防护技术/4

    参考文献/6

    第2章热防护的基本方式82.1热沉式/8

    2.2烧蚀式/9

    2.3辐射式/12

    2.4主动式/13

    参考文献/15

    第3章烧蚀热防护理论及预测方法/17

    3.1硅基材料烧蚀机理及预测方法/17

    3.1.1硅基材料驻点液态层流失模型/19

    3.1.2基于温度边界固液耦合与算法改进/22

    3.1.3高温液层黏性系数的参数辨识方法/26

    3.2碳/碳材料烧蚀机理及预测方法/31

    3.2.1碳/碳材料烧蚀基本假设与模拟方法/32

    3.2.2多组元碳基材料烧蚀模拟方法/36

    3.2.3多组元多机制碳基材料的烧蚀机理与模拟方法/39

    3.3碳化热解复合材料烧蚀机理及预测方法/46

    3.3.1碳化热解复合材料烧蚀基本假设与模拟方法/47

    3.3.2多组元碳化类材料的烧蚀算法改进/51

    3.3.3低密度碳化材料的“体烧蚀”现象与模拟/53

    参考文献/56

    第4章辐射式热防护理论及预测方法58

    4.1蜂窝夹层结构理论及预测方法/60

    4.1.1金属蜂窝结构传热分析模型/61

    4.1.2蜂窝等效热导率模型/62

    4.2多层复合结构传热分析模型/64

    4.3典型算例/66

    参考文献/70

    第5章主动式热防护理论及预测方法/72

    5.1发汗冷却热防护机理及预测方法/72

    5.1.1研究背景/72

    5.1.2国内外研究现状/74

    5.1.3液态工质发汗冷却数学模型及计算方法/82

    5.1.4发汗冷却计算方法验证/84

    5.2疏导式热防护机理及预测方法/86

    5.2.1疏导式热防护的基本原理与实现途径/87

    5.2.2疏导式防热的主要部件——高温热管/93

    5.2.3疏导式传热的模拟方法与分析案例/99

    参考文献/109

    第6章粒子云侵蚀机理及评估方法/114

    6.1天气环境剖面/115

    6.2侵蚀机理/118

    6.2.1粒子的机械碰撞侵蚀/120

    6.2.2粒子在激波层中的质量和速度变化/120

    6.2.3粒子对热环境参数的影响/122

    6.3评估方法/123

    6.3.1烧蚀/侵蚀耦合计算/123

    6.3.2侵蚀试验评估/124

    参考文献/130

    第7章热防护设计132

    7.1热防护设计的要求/132

    7.2热防护设计的依据/133

    7.3热防护设计的流程/135

    7.4热防护设计的原则/136

    7.5热防护设计的材料体系/137

    7.6热结构设计/138

    7.7热匹配设计/143

    7.8热密封设计/145

    7.9热透波设计/147

    7.10热防护优化设计/152

    7.11热防护可靠性设计/158

    参考文献/159

    第8章热防护模拟试验技术/161

    8.1概述/161

    8.2地面试验设备/162

    8.2.1电弧加热器/162

    8.2.2燃气流试验装置/164

    8.2.3自由飞弹道靶/167

    8.2.4红外辐射加热设备/169

    8.3模拟试验类型/173

    8.3.1防热材料筛选试验/173

    8.3.2防热材料性能评价试验/174

    8.3.3热结构、热匹配试验/174

    8.3.4烧蚀/侵蚀外形试验/176

    8.3.5热密封试验/177

    8.3.6产品验收试验/178

    8.3.7产品储存期试验/179

    参考文献/180

    第9章热防护技术发展与展望/181
  • 内容简介:
    高速飞行器在设计中遇到的技术难题之一为“热障”,它主要指高速飞行器在大气层中飞行时承受的严酷气动加热载荷,在低空飞行还可能遇到大气中粒子对飞行器的侵蚀。克服“热障”的主要方法是根据飞行器的服役环境特征采取有效的热防护措施,《高超声速飞行器热防护技术》较为系统和全面地论述了高速飞行器热防护技术的理论、设计和试验方法,共9章,主要内容包括被动、半主动和主动热防护技术的原理及特点,多种防热复合材料和防隔热结构的性能预测方法,主动式热防护理论及预测方法,抗粒子云侵蚀计算方法,热防护设计,地面试验技术等。
  • 目录:
    目录

    丛书序

    前言

    第1章热防护技术概述/1

    1.1气动热效应/1

    1.2热防护技术/4

    参考文献/6

    第2章热防护的基本方式82.1热沉式/8

    2.2烧蚀式/9

    2.3辐射式/12

    2.4主动式/13

    参考文献/15

    第3章烧蚀热防护理论及预测方法/17

    3.1硅基材料烧蚀机理及预测方法/17

    3.1.1硅基材料驻点液态层流失模型/19

    3.1.2基于温度边界固液耦合与算法改进/22

    3.1.3高温液层黏性系数的参数辨识方法/26

    3.2碳/碳材料烧蚀机理及预测方法/31

    3.2.1碳/碳材料烧蚀基本假设与模拟方法/32

    3.2.2多组元碳基材料烧蚀模拟方法/36

    3.2.3多组元多机制碳基材料的烧蚀机理与模拟方法/39

    3.3碳化热解复合材料烧蚀机理及预测方法/46

    3.3.1碳化热解复合材料烧蚀基本假设与模拟方法/47

    3.3.2多组元碳化类材料的烧蚀算法改进/51

    3.3.3低密度碳化材料的“体烧蚀”现象与模拟/53

    参考文献/56

    第4章辐射式热防护理论及预测方法58

    4.1蜂窝夹层结构理论及预测方法/60

    4.1.1金属蜂窝结构传热分析模型/61

    4.1.2蜂窝等效热导率模型/62

    4.2多层复合结构传热分析模型/64

    4.3典型算例/66

    参考文献/70

    第5章主动式热防护理论及预测方法/72

    5.1发汗冷却热防护机理及预测方法/72

    5.1.1研究背景/72

    5.1.2国内外研究现状/74

    5.1.3液态工质发汗冷却数学模型及计算方法/82

    5.1.4发汗冷却计算方法验证/84

    5.2疏导式热防护机理及预测方法/86

    5.2.1疏导式热防护的基本原理与实现途径/87

    5.2.2疏导式防热的主要部件——高温热管/93

    5.2.3疏导式传热的模拟方法与分析案例/99

    参考文献/109

    第6章粒子云侵蚀机理及评估方法/114

    6.1天气环境剖面/115

    6.2侵蚀机理/118

    6.2.1粒子的机械碰撞侵蚀/120

    6.2.2粒子在激波层中的质量和速度变化/120

    6.2.3粒子对热环境参数的影响/122

    6.3评估方法/123

    6.3.1烧蚀/侵蚀耦合计算/123

    6.3.2侵蚀试验评估/124

    参考文献/130

    第7章热防护设计132

    7.1热防护设计的要求/132

    7.2热防护设计的依据/133

    7.3热防护设计的流程/135

    7.4热防护设计的原则/136

    7.5热防护设计的材料体系/137

    7.6热结构设计/138

    7.7热匹配设计/143

    7.8热密封设计/145

    7.9热透波设计/147

    7.10热防护优化设计/152

    7.11热防护可靠性设计/158

    参考文献/159

    第8章热防护模拟试验技术/161

    8.1概述/161

    8.2地面试验设备/162

    8.2.1电弧加热器/162

    8.2.2燃气流试验装置/164

    8.2.3自由飞弹道靶/167

    8.2.4红外辐射加热设备/169

    8.3模拟试验类型/173

    8.3.1防热材料筛选试验/173

    8.3.2防热材料性能评价试验/174

    8.3.3热结构、热匹配试验/174

    8.3.4烧蚀/侵蚀外形试验/176

    8.3.5热密封试验/177

    8.3.6产品验收试验/178

    8.3.7产品储存期试验/179

    参考文献/180

    第9章热防护技术发展与展望/181
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