近场动力学方法在C/C复合材料烧蚀问题中的应用

作者：陈明伟; 刘齐文^*; 刘立胜

来源：安全与环境工程, 2019, 26(01): 191-197.

DOI：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2019.01.029

• C/C复合材料
• 飞行器安全
• 热防护
• 近场动力学
• 热化学烧蚀
• 温度场
• 数值模拟

C/C复合材料是一种碳纤维增强的新型复合材料,作为抗烧蚀材料而广泛地应用于飞行器的热防护领域。在热化学烧蚀作用下,C/C复合材料通过质量损失,带走大量的热,从而阻止高温对飞行器内部结构部件的损害,保证工作人员和仪器的安全。C/C复合材料的热化学烧蚀是一个典型的非线性、不连续问题。不同于传统偏微分方程在不连续边界上的奇异性,近场动力学(PD)理论采用积分-微分方程避开了这一问题,可以在不引入其他复杂判定条件的情况下,用于描述烧蚀界面的移动问题。通过对热化学烧蚀作用下C/C复合材料质量的损失和结构边界移动过程的近场动力学数值模拟,分析了热化学烧蚀与温度场耦合作用下C/C复合材料烧蚀性能的变化规律。

• 单位
  武汉理工大学