轻质多层热防护结构的一体化优化设计研究

作者：陈立明; 戴政; 谷宇; 方岱宁

来源：力学学报, 2011, (02): 289-295.

• 热防护
• 热传导
• 轻质
• 点阵
• 一体化设计 thermal protection
• heat transfer
• light-weight
• lattice
• integrated design

大面积防热结构在航天航空领域应用广泛,其创新结构设计是关键技术之一.航天飞行器的工作条件要求热防护材料与结构同时具备轻质、隔热、抗冲击的特点,因此热防护材料与结构正在朝着一体化的方向发展.基于这种发展趋势,提出了一种轻质多层热防护结构设计方案.以一体化多层防热结构在航天器再入过程中的传热为研究对象,引入大面积防热结构的一维传热假设,依照航天器再入大气层的温度条件,建立了防热结构一维非稳态传热的物理模型和封闭的控制方程,使用差分方法求解方程,进行一维非稳态的传热分析,并采用商业有限元软件ABAQUS的传热分析进行验证.得到了航天器再入大气过程中多层防热结构的各层温度分布,提出了在满足一定的热约束...

• 单位
  湍流与复杂系统国家重点实验室; 清华大学; 北京大学