| 碳纤维织物在热流冲击下的热传递数值模拟 |
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| 引用本文： | 郑振荣,智伟,韩晨晨,赵晓明,裴晓园. 碳纤维织物在热流冲击下的热传递数值模拟[J]. 纺织学报, 2019, 40(6): 38-43. DOI: 10.13475/j.fzxb.20180704006 |
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| 作者姓名： | 郑振荣 智伟 韩晨晨 赵晓明 裴晓园 |
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| 作者单位： | 1.天津工业大学 纺织科学与工程学院, 天津 3003872.天津工业大学 先进纺织复合材料教育部重点实验室, 天津 300387 |
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| 基金项目： | 天津市科委自然科学基金项目(18JCYBJC86600);中国纺织工业联合会科技指导性项目(2017030,2018051);天津市教委科研计划项目(2018KJ194) |
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| 摘 要： | 为研究纺织材料在热流冲击下的热传递性能,以碳纤维平纹织物为例,利用电子显微镜获得纱线的几何结构参数、经纬纱交织路径及横截面形状,建立碳纤维织物单元结构模型,基于传热学的基本方程,利用有限元法数值求解织物厚度方向上的温度随时间变化曲线。结果表明:利用创建的热流冲击下织物热传递数值模型可预测织物背面温度随时间变化的情况;试验验证发现,利用数值模型计算获得的织物背面温度随时间的变化趋势与试验结果一致,当织物表面分别施加热流密度为1 319 W/m2和1 103 W/m2时,织物背面温度的模拟值和试验值的平均相对误差分别为6.64%和3.28%。说明所建立的数值模型能较好地反映碳纤维平纹织物动态传热过程,可为高温热流冲击下隔热耐烧蚀织物的开发和性能优化提供理论参考。
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| 关 键 词： | 碳纤维织物 热传递 三维几何模型 数值模拟 热流密度 |
| 收稿时间： | 2018-07-16 |
Numerical simulation of heat transfer of carbon fiber fabric under impact of heat flux |
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| ZHENG Zhenrong,ZHI Wei,HAN Chenchen,ZHAO Xiaoming,PEI Xiaoyuan. Numerical simulation of heat transfer of carbon fiber fabric under impact of heat flux[J]. Journal of Textile Research, 2019, 40(6): 38-43. DOI: 10.13475/j.fzxb.20180704006 |
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| Authors: | ZHENG Zhenrong ZHI Wei HAN Chenchen ZHAO Xiaoming PEI Xiaoyuan |
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| Affiliation: | 1. School of Textile Science and Engieering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387, China2. Key Laboratory of Advanced Textile Composites of Ministry of Education, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387, China |
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| Abstract: | ZHENG Zhenrong;ZHI Wei;HAN Chenchen;ZHAO Xiaoming;PEI Xiaoyuan(School of Textile Science and Engieering,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China;Key Laboratory of Advanced Textile Composites of Ministry of Education,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300387,China) |
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| Keywords: | carbon fiber fabric heat transfer 3-D geometric model numerical simulation heat flux density |
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