Resumen

Se observa la microestructura de la capa carbonizada del material de aislamiento térmico ablativo a base de resina de baja densidad, y se establecen modelos de celdas unitarias multiescala para el modo de deposición de carbono residual de un proceso de carbonización, y luego se predice el coeficiente de conductividad térmica mediante el método de elementos finitos. Se discuten y estudian las características de transferencia de calor de un material carbonizado. Los resultados muestran que, entre los diversos modelos establecidos, el coeficiente de conductividad térmica obtenido por el modelo de reticulación de la carbonización de la matriz es más exacto, y la desviación en comparación con los resultados experimentales está dentro del 20%, lo que es más coherente con el mecanismo real de transferencia de calor. Al mismo tiempo, se utiliza el modelo aleatorio de elementos finitos para predecir el coeficiente de conductividad térmica. Los resultados muestran que la desviación entre los resultados numéricos y el coeficiente de conductividad térmica medido experimentalmente de la capa carbonizada está dentro del 10%, lo que demuestra que la precisión del modelo aleatorio de elementos finitos es significativamente mayor que la del modelo de celda unitaria de doble escala. El modelo de deposición de carbono puede predecir con precisión las características de transferencia de calor de la capa carbonizada.

• Materias:Aerodinámica Ingeniería aeroespacial Satélites Satélite artificial Meteorología
• Subjects:Aerodynamics Aerospace engineering Satellites Artificial satellites Meteorology
• Palabras claves:coeficiente de conductividad térmica, capa carbonizada, modelo de celda unitaria, modelo aleatorio, elementos finitos, material de aislamiento térmico, mecanismo de transferencia de calor, características de transferencia de calor, modo de deposición del carbono, métodos de elementos finitos
• Keywords:thermal conductivity coefficient, carbonized layer, unit cell model, random model, finite elements, thermal insulation material, heat transfer mechanism, heat transfer characteristics, carbon deposition mode, finite elements methods