C-C復合材料耦合性燒蝕過程的數(shù)值分析.pdf

1、碳/碳復合材料在高溫環(huán)境中具有優(yōu)異的耐高溫性能,在高溫燒蝕環(huán)境下可以通過自身發(fā)生燒蝕帶走大量熱量,減小了熱量向結構內(nèi)部的傳遞,從而有效的保護了內(nèi)部結構,起到了熱防護的作用。因此在工程應用領域?qū)Ψ罒釓秃喜牧蠠g行為進行研究具有重要的應用價值。
　　有限元數(shù)值模擬方法是解決復雜工程問題中最常用的方法,且目前針對不同的工程應用問題已經(jīng)開發(fā)出了各類有限元計算軟件。另外,有限元數(shù)值分析軟件在對研究問題進行數(shù)值計算分析時,還提供了很多方便的圖

2、形化用戶界面和豐富的后處理功能,使得數(shù)值模擬取得了前所未有的突破。可以方便的對計算模型進行分析和探討。
　　在本文研究工作中,通過對復合材料燒蝕機理進行分析,耦合能量守恒原理、質(zhì)量守恒原理和熱化學反應平衡原理建立復合材料的燒蝕模型,利用有限元數(shù)值計算方法,將復合材料燒蝕機理中的表面燒蝕、材料分解、溫度場、質(zhì)量損失進行耦合分析。對C/C復合材料RVE結構進行了耦合性數(shù)值模擬,計算得到質(zhì)量損失、碳層厚度、溫度隨著時間的變化情況,結果表