木材陶瓷

较全面地介绍了一种新型环境材料木材陶瓷的出现、发展和现有水平，分析了它各方面的优势，并在此基础上推测了它的研究、应用前景。     

材料属性对激光辐照金属/炸药结构的影响分析

以激光辐照圆柱形金属/炸药结构为研究背景,通过建立热传导的有限元方程得到温度场数值解,分析材料属性对温度场及炸药热爆炸的影响。结果表明:金属材料热导率越大,比热容越小,则壳体表面温度和炸药温度越高,越有利于炸药的热起爆;隔热层的存在阻止了能量沿激光辐照轴线的传导,减缓炸药的温升,不利于炸药的热起爆。     

材料属性对激光辐照金属/炸药结构的影响分析

以激光辐照圆柱形金属/炸药结构为研究背景,通过建立热传导的有限元方程得到温度场数值解,分析材料属性对温度场及炸药热爆炸的影响。结果表明：金属材料热导率越大,比热容越小,则壳体表面温度和炸药温度越高,越有利于炸药的热起爆;隔热层的存在阻止了能量沿激光辐照轴线的传导,减缓炸药的温升,不利于炸药的热起爆。     

二硼化锆超高温陶瓷的研究进展

二硼化锆超高温陶瓷具有高熔点、高硬度、高热导率等优良性能,是一种性能优异的高温结构材料,具有广泛的应用前景。概述二硼化锆陶瓷的国内外研究进展;重点综述二硼化锆陶瓷材料的应用、制备以及烧结致密化的研究现状。     

氮化铝陶瓷生产关键技术研究现状

氮化铝(AlN)陶瓷具有热导率高、热膨胀系数低、电阻率高等特性以及良好的力学性能,被认为是新一代高性能陶瓷基片和封装的首选材料。总结氮化铝陶瓷生产化的控制因素,分别从粉体的制备、防水化能力、成型过程、低温烧结以及应用等几个方面加以论述,并提出氮化铝陶瓷今后批量化生产过程中工艺技术的发展方向。     

木质陶瓷的研究现状及应用

依据仿生学原理开发的木质陶瓷是一种典型的"环境材料",具有原料可再生,低污染、低能耗等优点,以及多孔、导电、自润滑等特性。综述木质陶瓷的特性,重点总结与木材相关的复合材料以及国内外研究现状,简述木质陶瓷在几方面的应用实例。     

HfB_2材料研究进展

说明了HfB2具有高熔点、高硬度和优秀的热导率(相对于其它陶瓷)等特性,是一种理想的高超声速飞行器热防护系统用材料.介绍了HfB2的基本性质,从HfB2的抗氧化性、烧结助剂、烧结工艺等三方面综述了HfB2的研究进展.     

陶瓷球尺寸对金属基陶瓷球复合材料抗弹性能影响研究

利用LS-DYNA模拟分析软件,对金属基陶瓷球复合装甲材料进行抗弹性能有限元分析,计算陶瓷球尺寸对复合装甲材料抗弹性能的影响,并对金属基陶瓷球复合装甲材料的抗弹机理进行分析;通过靶试实验,进一步验证有限元计算结果。研究结果表明:金属基陶瓷球复合装甲材料的抗弹性能随陶瓷球尺寸增加而减小;6 mm陶瓷球对12.7 mm穿燃弹的抗弹性能最好;其抗弹性能主要通过高硬度陶瓷球对高速弹丸的磨损进而消耗弹丸的能量,从而大幅提高复合材料的抗弹性能来实现。     

枪托用木材的分析与建议

分析了国内外枪托用木材的性能指标,指出我国目前采用的核桃楸木不能完全满足轻兵器的战术技术要求,并依据国情提出建立枪托用材林、增补红桦为枪托材料、研制特种胶合板枪托等建议。     

舰船内燃机热障层参数敏感度理论和计算

根据金属/陶瓷梯度热障层温度的热传导方程,推导出了金属/陶瓷梯度热障层温度对参数敏感度的控制方程和初边值条件,给出了敏感度的初边值问题具体计算公式,对金属/陶瓷梯度热障6参数的敏感度进行了计算,结果表明非线性热传导对敏感度有显著作用。     

激光点火过程的ニ维模型及计算

以热机理为基础，建立了激光点火过程的二维非稳态热传导模型，模型中考虑了激光光能分布、反应物浓度、对流换热和热辐射等因素对点火过程的影响。采用交替方向隐式算法求解偏微分方程。并以Mg/NaN03药剂为研究对象，通过计算分析了激光脉宽、光束半径、材料热传导系数、浓度吸收等因素对点火的影响。结果表明：入射功率、脉宽、光束半径是影响含能材料点火特性的主要因素；点火时间较短时，热传导系数的变化对点火影响较小，吸收系数的变化对点火影响较大。     

印制电路板的热设计

印制电路板(PWB)热设计时,布局上最好沿空气流动方向安装,封闭空间情况下最好竖直安装.板与板间的距离一般不应小于20mm,发热量小时距离可减小.PWB的等效导热系数与PWB的总厚度、铜箔剩余率及铜箔厚度有关,设计时需考虑相关因素.热设计的辅助散热包括用导热、对流及增加散热面积改善散热.     

高射速自动机身管热容量分析

针对自动机在连续射击条件下,身管承受高频、高温冲击作用的特点,建立自动机发射过程中身管的热 传导有限元分析模型。采用热传导学理论与有限元方法相结合方法,重点分析不同射弹数、不同身管壁厚和不同发 射方式下,身管内、外壁温度数据的变化规律。该分析可对自动机身管热容量设计提供一定的指导意义。     

石墨对TATB基PBX导热性能的影响

为有效调节TATB基高聚物粘结炸药(PBX)的导热性能,利用闪光导热仪研究了石墨包覆方式(内包和外包)、温度及石墨含量对TATB基PBX导热系数的影响,应用Agari模型分析了TATB基PBX的导热机制。结果表明,添加高导热石墨可改善TATB基PBX的导热性能。常温下,由内包和外包1%(质量分数)石墨改性的TATB基PBX配方的导热系数分别为0.572 W·(m·K)-1和0.697 W·(m·K)-1,显示,外包石墨包覆方式比内包石墨包覆方式更好。与不含石墨的TATB基PBX相比,内包1%和外包1%石墨的TATB基PBX的导热性能分别提高4.76%和27.66%。随温度升高,TATB基PBX及其石墨改性配方的导热性能逐渐降低。随着石墨含量增加,外包石墨改性的TATB基PBX的导热性能升高。外包2%(质量分数)石墨可使TATB基PBX的导热系数提高至0.786 W·(m·K)-1。TATB基PBX及由内包石墨改性的配方的导热机制符合串联模型,而由外包石墨改性的配方的导热机制介于串联模型和并联模型之间。     

含能材料等离子体点火过程的强瞬态二维热传导分析

针对在等离子体点火过程中,当热量传播速度为有限值时,其传热机理和适用经典傅里叶定律时热量传播速度为无限大时完全不同。通过对傅里叶定律进行修改,使其能够在强瞬态导热中应用。在柱坐标下建立火药颗粒强瞬态热传导的轴对称二维数学物理模型,并进行数值模拟,计算得到了火药颗粒内部温度场分布,分析了不同因素对等离子体点火性能特别是点火延迟的影响以及火药颗粒内部加入热电偶后对内部温度场分布的影响。计算结果表明：等离子体辐射温度越高,点火延迟越小;辐射吸收层越小,表面温度达到着火点所需时间越短,点火延迟也就越小;松驰时间对等离子体点火产生滞后影响,松驰时间大使热传导系统保持原有稳走状态的能力就强,热传导能量难以向内部渗透。当插入热电偶测量温度时,热电偶对温度场分布会产生影响。     

导热增强型相变材料模拟钢板红外特征的优化设计

相变材料( PCM)具有很大的相变潜热,应用于红外示假目标的制作可实现全天候被动式红外示假,但PCM的低导热系数是实现较厚金属板材红外特征模拟的一个主要障碍。针对这个问题,探讨利用铝肋片导热增强型PCM模拟钢板红外特征的方法,建立数理模型,对一系列厚度较大钢板的红外特征模拟进行数值计算,研究肋片的分布密度、厚度以及PCM的厚度等因素对模拟效果的影响,得到用于模拟不同厚度钢板红外特征的PCM板的合理结构参数。     

柴油机循环模拟中耦合瞬态传热模型的研究

本文叙述了一个用于柴油机循环模拟研究的瞬态传热模型。其中缸内对流传热采用了紊流模型;辐射传热考虑了绝热火焰温度和平均气体温度的影响;燃烧室壁热传导采用了周期性瞬态热传导模型。该模型与柴油机热力循环模型相耦合,用于预测柴油机的周期性瞬态传热过程,包括瞬态对流传热系数、瞬态对流和辐射传热率以及燃烧室表面的温度波动现象。文中还介绍了该模型的应用情况。     

周期性环境条件下围护结构热物性对系统能耗及目标热控效果的影响

研究探讨了周期性环境条件下,围护结构材料的热物性对主动通风式热控系统的能耗和目标表面温度时间稳定性及空间均匀性等热控效果的影响。基于简化模型遍历分析了实际气象条件下,围护结构的导热系数和体积比热容两个关键参数对系统平均功耗及目标热控效果的影响,发现体积比热容的影响对材料导热系数的取值及进风温度与环境日平均温度相对高低有很强的依赖性。环境日平均温度高于或低于进风温度时,系统平均功耗及目标热控效果的主导因素为导热系数。环境日平均温度与进风温度接近时,在导热系数小于0.1 W/(m·K)的情况下,体积比热容对系统平均功耗及热控效果影响较小;但导热系数高于0.1 W/(m·K)时,增大体积比热容可降低系统平均功耗且提高目标表面温度时间稳定性及空间均匀性。     

高超声速飞行器翼面气动加热、辐射换热与瞬态热传导的耦合分析

为准确预测高超声速飞行器翼面的热环境以利于飞行器的设计。通过数值算例验证了基于参考焓法的气动加热工程算法的可行性;提出了一种高超声速飞行器三维翼面的气动加热、辐射换热、瞬态热传导的准定常耦合求解方法,通过与非耦合的气动加热、辐射换热及瞬态热传导方法相比,指出考虑耦合求解的必要性。在飞行器典型弹道飞行条件下,该耦合求解方法考虑气动加热、辐射换热、结构热传导耦合效应,实现了高超声速三维翼面温度的准确预测,该方法可用于高超声速飞行器气动热分析及热防护设计。     

一种导弹隔热层内传热计算的近似方法

为导弹用隔热层的设计提供了一个理论模型.这个模型在隔热层材料的选择及厚度的优化上经常用到.导弹内隔热层采用了单隔热材料的结构.在做出一定的假设后, 问题可简化为一维非稳态导热.采用了有限差分法对导热微分方程进行求解, 并对热导率假设前后的计算结果进行比较.结果表明这种方法是合理的, 且大大简化了计算过程, 这为类似的工程计算提供了一种很好的计算方法.