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带隔热层蜂窝夹层结构的超高速撞击特性研究 被引量：17
1
作者 黄洁 马兆侠 +2 位作者 兰胜威 李毅 柳森 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2043-2049,共7页
带隔热层的蜂窝夹层结构是航天器常用的结构材料。针对带隔热层蜂窝夹层结构开展了超高速撞击试验研究和数值模拟。通过试验获得了带隔热层蜂窝夹层结构的弹道极限方程,并利用该方程计算了带隔热层前板的等效厚度;同时采用光滑质点流体... 带隔热层的蜂窝夹层结构是航天器常用的结构材料。针对带隔热层蜂窝夹层结构开展了超高速撞击试验研究和数值模拟。通过试验获得了带隔热层蜂窝夹层结构的弹道极限方程,并利用该方程计算了带隔热层前板的等效厚度;同时采用光滑质点流体动力学(SPH)和有限元(FE)耦合的方法,对蜂窝夹层结构的超高速撞击过程进行了数值模拟,模拟结果表明:蜂窝芯限制了碎片云的径向膨胀,碎片云轴向流的导流和分流作用。 展开更多
关键词 超高速碰撞 蜂窝夹层结构 多层隔热材料 撞击特性
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多层绝热和支撑辐射对低温传输管线的影响分析 被引量：13
2
作者 邓笔财 谢秀娟 +2 位作者 杨少柒 张宇 李青 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期51-56,共6页
为了确保低温传输管线的设计质量,采用高真空多层绝热方式减少管线的漏热。通过分析多层绝热和支撑表面辐射,对低温传输管线进行了传热模拟研究,得到了内管道壁面间的辐射换热量和支撑总体漏热量。分析了三角形和正方形支撑漏热量的不同... 为了确保低温传输管线的设计质量,采用高真空多层绝热方式减少管线的漏热。通过分析多层绝热和支撑表面辐射,对低温传输管线进行了传热模拟研究,得到了内管道壁面间的辐射换热量和支撑总体漏热量。分析了三角形和正方形支撑漏热量的不同;同时对比了不同发射率支撑表面下,支撑辐射换热量、导热量和温度分布的变化。结果表明:在满足支撑强度条件下,应当增大热传导距离,减小支撑的接触面积以及辐射换热面积;随着支撑表面发射率增大,支撑表面辐射换热量增加,导热量减少,总体漏热量增大,当发射率为1时,模拟得到的漏热量仍小于1 W/m。 展开更多
关键词 低温传输管线 高真空多层绝热 辐射换热量 漏热 大型低温制冷设备
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一种耐高温多层热防护组件结构设计与性能研究 被引量：12
3
作者 李健 张凡 +2 位作者 张丽娟 李文静 赵英民 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1051-1056,共6页
研究了由多种功能层材料组成的热防护组件的结构设计方法与热防护性能.利用仿真计算模拟了高温热环境下由不同厚度的面板层材料与隔热层材料组成的热防护组件的热响应行为,并通过石英灯加热考核验证了优化设计的热防护组件的耐温隔热与... 研究了由多种功能层材料组成的热防护组件的结构设计方法与热防护性能.利用仿真计算模拟了高温热环境下由不同厚度的面板层材料与隔热层材料组成的热防护组件的热响应行为,并通过石英灯加热考核验证了优化设计的热防护组件的耐温隔热与可重复使用性能.结果表明,致密的面板层材料具有优异的耐温性能,而由气凝胶组成的隔热层材料具有极低的热导率.根据目标环境匹配设计两种功能层材料厚度,可使多层热防护组件具备经最高温度1 600℃的加热考核后,背温仅为118℃的优异耐温隔热性能. 展开更多
关键词 耐高温 多层 隔热材料 热防护 可重复使用
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卧式高真空多层绝热低温容器无损贮存规律 被引量：7
4
作者 思俊鹤 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期39-41,58,共4页
介绍了卧式低温容器的传热特点,以及低温液体无损贮存的传热模型。通过2m3卧式高真空多层绝热低温容器在90%、85%和80%初始充满率下的静态无损贮存试验,拟合现有的传热模型,对升压过程中不同规律的3个阶段进行了分析,得到了第一、第三... 介绍了卧式低温容器的传热特点,以及低温液体无损贮存的传热模型。通过2m3卧式高真空多层绝热低温容器在90%、85%和80%初始充满率下的静态无损贮存试验,拟合现有的传热模型,对升压过程中不同规律的3个阶段进行了分析,得到了第一、第三阶段升压的初步规律。 展开更多
关键词 卧式低温容器 无损贮存 高真空多层绝热 传热模型修正系数
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多层隔热结构研究进展 被引量：9
5
作者 赵一搏 杨汝平 +2 位作者 邱日尧 马晓静 许小强 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期29-34,共6页
多层隔热(MLI)结构在高真空环境下具有极低热导率,主要用于太空环境下飞行器和大型燃料贮箱的隔热。本文对MLI结构的隔热原理、选材、制备工艺及应用等进行了综述,简要介绍了国内外MLI结构的研究进展和发展趋势,提出进一步改进MLI的性... 多层隔热(MLI)结构在高真空环境下具有极低热导率,主要用于太空环境下飞行器和大型燃料贮箱的隔热。本文对MLI结构的隔热原理、选材、制备工艺及应用等进行了综述,简要介绍了国内外MLI结构的研究进展和发展趋势,提出进一步改进MLI的性能是我国实现飞行器长期在轨运行和深空探测的重要研究方向。 展开更多
关键词 运载火箭 燃料贮箱 多层隔热
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航天器变密度多层绝热变工况漏热特性研究 被引量：8
6
作者 徐夏凡 陈六彪 +1 位作者 郑建朋 王俊杰 《真空与低温》 2020年第4期295-300,共6页
航天器的热控技术在空间应用中至关重要。以探月需求为背景,基于逐层计算法建立了航天器多层绝热材料性能仿真模型,并通过实验进行了验证。对用内热外冷模型变密度填充方式改善多层绝热性能的机制和改善幅度进行了研究。结果表明变密度... 航天器的热控技术在空间应用中至关重要。以探月需求为背景,基于逐层计算法建立了航天器多层绝热材料性能仿真模型,并通过实验进行了验证。对用内热外冷模型变密度填充方式改善多层绝热性能的机制和改善幅度进行了研究。结果表明变密度多层绝热相对于均匀密度多层绝热的漏热量可以减少37.3%。分析了冷边界温度、热边界温度和真空度等因素对绝热性能的影响。 展开更多
关键词 变密度 多层绝热 漏热 航天器热控技术
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多层隔热材料飞行试验研究综述 被引量：6
7
作者 石进峰 吴清文 +1 位作者 陈立恒 杨献伟 《中国光学》 EI CAS 2013年第4期457-469,共13页
考虑在低地球轨道中热控材料的性能变化直接影响航天器的温度,本文从3个方面研究了多层隔热组件的在轨性能变化。首先,介绍了地面模拟空间环境对热控材料的破坏试验;然后,重点对比分析了哈勃望远镜、长期暴露装置和国际空间站上多层隔... 考虑在低地球轨道中热控材料的性能变化直接影响航天器的温度,本文从3个方面研究了多层隔热组件的在轨性能变化。首先,介绍了地面模拟空间环境对热控材料的破坏试验;然后,重点对比分析了哈勃望远镜、长期暴露装置和国际空间站上多层隔热组件样本的试验数据,得到了相关的材料性能结果;最后,详细描述了哈勃望远镜维修用多层隔热组件面膜的地面筛选试验。通过对比在轨飞行数据和地面试验数据发现,影响近地轨道卫星多层隔热组件面膜寿命的首要因素是原子氧和温度循环的共同作用,紫外照射和带电粒子的影响相对较弱。该结论为地面加速试验的规划与修正和长寿命航天器的热设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 低地球轨道 多层隔热组件 原子氧 哈勃望远镜
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多层多屏绝热液氦杜瓦传热分析 被引量：6
8
作者 康帅 毕延芳 +1 位作者 冯汉升 倪清 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第6期8-12,16,共6页
分析了不同液氦杜瓦结构,指出多屏多层的杜瓦的优缺点。通过对多屏多层绝热中不同传热方式的逐个分析,建立了一个理论传热模型。依照模型采用数值分析的方式,对多层层数为100层时的传热进行了分析,获得传导冷屏分布方式对传热流密度的... 分析了不同液氦杜瓦结构,指出多屏多层的杜瓦的优缺点。通过对多屏多层绝热中不同传热方式的逐个分析,建立了一个理论传热模型。依照模型采用数值分析的方式,对多层层数为100层时的传热进行了分析,获得传导冷屏分布方式对传热流密度的影响曲线,并指出多层多屏分布的优化应同时考虑空间和温度两个因素。 展开更多
关键词 低温 液氦杜瓦 多层绝热 传热模型 分析模拟
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低温流体管理技术重力依赖性分析与微重力试验方案 被引量：5
9
作者 王磊 贾洲侠 +3 位作者 瞿淼 上官石 马原 厉彦忠 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1-11,共11页
本文梳理了低温推进剂空间流体管理(CFM)技术特征,调研了空间搭载试验研究进展,基于技术成熟度提升需求,揭示了25种CFM技术对重力的依赖关系。对比分析了多种微重力获取方法的技术特征,基于CFM技术验证目标对开展微重力试验提供了方案建... 本文梳理了低温推进剂空间流体管理(CFM)技术特征,调研了空间搭载试验研究进展,基于技术成熟度提升需求,揭示了25种CFM技术对重力的依赖关系。对比分析了多种微重力获取方法的技术特征,基于CFM技术验证目标对开展微重力试验提供了方案建议:常规低温工质的试验无法表征液氢规律,应将液氢与液氧、液甲烷分类研究;可采用液氮替代液氧、液甲烷设计空间搭载试验系统;而液氢必须采用真实流体开展搭载试验;基于空间飞行器的搭载试验是验证各类CFM技术有效性不可替代的方案;在开展单项CFM技术研究的同时,应尽早规划,开展基于轨道飞行器的CFM技术综合验证平台设计。 展开更多
关键词 低温推进剂 蒸发量控制 多层绝热 气液分离 微重力
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轻薄柔性多层隔热材料研究进展 被引量：3
10
作者 陈金静 于伟东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期41-44,共4页
对隔热材料的分类、国内外柔性隔热材料的研究现状及存在的问题进行了概括性的论述,说明了多层柔性隔热材料的设计原理及材料筛选对隔热效果的影响,从而指出SiO_2气凝胶是目前固体中最好的隔热材料,高真空多层绝热是当前绝热性最好的一... 对隔热材料的分类、国内外柔性隔热材料的研究现状及存在的问题进行了概括性的论述,说明了多层柔性隔热材料的设计原理及材料筛选对隔热效果的影响,从而指出SiO_2气凝胶是目前固体中最好的隔热材料,高真空多层绝热是当前绝热性最好的一种绝热方式,亦称为"超级绝热",其导热系数比空气的导热系数还要低2个数量级。最后指出了理想轻薄柔性隔热材料的结构与组成。 展开更多
关键词 柔性 多层隔热 材料设计 筛选
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车载液氢气瓶发展综述
11
作者 马晓勇 陈叔平 +3 位作者 付启亮 姚淑婷 史亚刚 史超帆 《小型内燃机与车辆技术》 CAS 2024年第5期73-79,共7页
在倡导低碳环保、绿色发展的大背景下,社会对氢能源汽车的需求量正逐年增加,低温液态储氢作为一种重要的车载储氢方式,其具备能量密度高、载氢质量大、安全可靠等优势,获得了快速发展。介绍了车载液氢气瓶的基本构造和系统运行原理,梳... 在倡导低碳环保、绿色发展的大背景下,社会对氢能源汽车的需求量正逐年增加,低温液态储氢作为一种重要的车载储氢方式,其具备能量密度高、载氢质量大、安全可靠等优势,获得了快速发展。介绍了车载液氢气瓶的基本构造和系统运行原理,梳理归纳了当前几种具有代表性的车载液氢气瓶的研究进展和技术参数,同时提出了车载液氢气瓶的未来发展趋势,为车载液氢气瓶的设计制造以及优化改良提供了参考。 展开更多
关键词 液氢 氢能源汽车 车载液氢气瓶 液氢贮存 轻量化 多层绝热
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液氢储罐蒸气冷却屏多层绝热性能分析 被引量：3
12
作者 忻碧平 文键 +2 位作者 李科 陈强 王斯民 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期42-47,52,共7页
针对液氢存储时由于与环境温差大而导致的漏热较大的问题,建立耦合蒸气冷却屏的多层绝热结构的传热模型,同时引入氢仲正转化进一步降低液氢储罐漏热,采用MATLAB自编程方法,分析多层绝热结构、仲正转化、蒸气冷却屏个数及排列方式对绝热... 针对液氢存储时由于与环境温差大而导致的漏热较大的问题,建立耦合蒸气冷却屏的多层绝热结构的传热模型,同时引入氢仲正转化进一步降低液氢储罐漏热,采用MATLAB自编程方法,分析多层绝热结构、仲正转化、蒸气冷却屏个数及排列方式对绝热结构性能的影响。研究结果表明:单个蒸气冷却屏的加入使多层绝热性能得到大幅提升,净热流密度最多下降61.3%,最佳屏位出现在绝热结构中心附近;氢仲正转化的加入能够使结构的绝热性能进一步提升,净热流密度最多下降11.1%;串联型蒸气冷却屏的绝热性能明显优于并联型蒸气冷却屏;当蒸气冷却屏数量由1增加至3时,净热流密度分别降低22.8%和10.9%。研究结果可为液氢储罐耦合蒸气冷却屏的多层绝热结构的设计和优化提供理论参考。 展开更多
关键词 蒸气冷却屏 仲正转化 液氢 多层绝热
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多层隔热材料对填充式结构高速撞击损伤影响的实验研究 被引量：4
13
作者 管公顺 曾明 李航杰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期96-102,共7页
在填充式结构中加入多层隔热材料(MLI),利用二级轻气炮发射铝球弹丸在真空环境下对其进行高速撞击实验,获得了MLI位于不同位置时的防护结构损伤模式,研究MLI对填充式结构高速撞击损伤与防护特性的影响。结果表明:当MLI位于首层薄铝板前... 在填充式结构中加入多层隔热材料(MLI),利用二级轻气炮发射铝球弹丸在真空环境下对其进行高速撞击实验,获得了MLI位于不同位置时的防护结构损伤模式,研究MLI对填充式结构高速撞击损伤与防护特性的影响。结果表明:当MLI位于首层薄铝板前侧时,薄铝板穿孔尺寸增大,首层薄铝板耗散弹丸撞击动能的能力增强,有助于填充式结构高速撞击防护性能提高;当MLI位于首层薄铝板后侧时,弹丸击穿薄铝板后次生碎片云团的膨胀扩散受到抑制,不利于填充式结构高速撞击防护性能提高;在相同撞击条件下,当MLI位于填充层前侧时,填充层中心穿孔尺寸增大,当MLI位于舱壁前侧时,舱壁弹坑分布范围减小。 展开更多
关键词 多层隔热材料 填充式结构 高速撞击 损伤 空间碎片
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车用小型液化天然气燃料罐及其关键技术研究 被引量：3
14
作者 李娟 魏蔚 汪荣顺 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期15-18,共4页
随着世界资源和环境问题的日益突出,以天然气作为汽车代用燃料的技术越来越受到人们的重视。液化天然气汽车(LNGV)是天然气汽车的一个重要发展方向,同时该技术对LNG燃料罐提出了更高的要求。本文对目前液化天然气汽车的发展现状、小型车... 随着世界资源和环境问题的日益突出,以天然气作为汽车代用燃料的技术越来越受到人们的重视。液化天然气汽车(LNGV)是天然气汽车的一个重要发展方向,同时该技术对LNG燃料罐提出了更高的要求。本文对目前液化天然气汽车的发展现状、小型车用LNG燃料罐的结构、功能以及国内外LNG燃料罐的技术基础进行了总结,重点介绍了近年来世界车用天然气燃料罐的关键技术。 展开更多
关键词 液化天然气 燃料罐 高真空多层绝热 内支承 加注 液位显示 液化天然气汽车 技术基础 车用 汽车代用燃料
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空间用多层绝热材料性能测试及优化布置改进分析
15
作者 苏晓宇 朱建炳 马晓勇 《真空与低温》 2024年第2期206-213,共8页
多层隔热材料在空间高真空环境下具有优良的绝热性能,随着空间技术的发展,对液氢温区多层绝热材料提出了更高的绝热性能和阻燃等特殊要求。基于层与层计算方法建立了多层绝热材料热流密度的计算模型,选取40层、60层和70层三种常用层数... 多层隔热材料在空间高真空环境下具有优良的绝热性能,随着空间技术的发展,对液氢温区多层绝热材料提出了更高的绝热性能和阻燃等特殊要求。基于层与层计算方法建立了多层绝热材料热流密度的计算模型,选取40层、60层和70层三种常用层数绝热材料对其热流密度进行了测试与计算,分析了层密度、冷热边界条件等对多层绝热材料热流密度的影响。最后通过遗传算法分析了多层绝热材料的布置方式对绝热性能的影响,获得了液氢温区绝热材料优化布置方式,与等密度多层绝热材料布置方式相比,热流密度降低10.63%。 展开更多
关键词 多层绝热 热流密度 优化布置
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高真空多层绝热用材料标准现状及其对策 被引量：4
16
作者 薛小龙 施锋萍 周伟明 《质量与标准化》 2012年第11期39-41,共3页
深冷容器已广泛应用到社会生产的各个行业,文中分析高真空多层绝热用材料标准在深冷容器标准体系中的地位及其现状,讨论多层绝热材料标准宜包括的内容,并根据压力容器等深冷设备相关特种设备安全技术规范和标准的要求,提出制定多层绝热... 深冷容器已广泛应用到社会生产的各个行业,文中分析高真空多层绝热用材料标准在深冷容器标准体系中的地位及其现状,讨论多层绝热材料标准宜包括的内容,并根据压力容器等深冷设备相关特种设备安全技术规范和标准的要求,提出制定多层绝热材料标准的建议。 展开更多
关键词 高真空 多层绝热 绝热材料 标准
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包扎及合缝工艺对多层绝热性能的影响
17
作者 马晓勇 陈叔平 +3 位作者 陈联 张尚武 李棉峰 赵碧婧 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期79-86,共8页
利用静态液氮蒸发量热法测试了4种材料包覆工艺方案下的多层绝热结构低温绝热性能,探究了包扎工艺和合缝工艺耦合作用对多层绝热性能的影响。结果表明:采用贝壳式包扎更有利于绝热性能的提升;对比其它合缝工艺,插接式合缝避免了不同反... 利用静态液氮蒸发量热法测试了4种材料包覆工艺方案下的多层绝热结构低温绝热性能,探究了包扎工艺和合缝工艺耦合作用对多层绝热性能的影响。结果表明:采用贝壳式包扎更有利于绝热性能的提升;对比其它合缝工艺,插接式合缝避免了不同反射层间的干涉,实现了同层等温,因而绝热效果最佳;采用贝壳式包扎、插接式合缝的20反射层多层绝热结构的性能最优,其热流密度为1.840 W/m^(2),表观导热系数为6.699×10^(-5)W/(m·K);采用螺旋式包扎、搭接回折式合缝的20反射层多层绝热结构的性能最差,其热流密度和表观导热系数分别为3.775 W/m^(2)、1.266×10^(-4)W/(m·K)。包扎及合缝工艺对多层绝热性能影响显著,应按实际需求对材料的包覆工艺进行合理有效选择。 展开更多
关键词 多层绝热 包扎及合缝工艺 静态液氮蒸发量热法 贝壳式包扎 插接式合缝
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浅谈多层保温结构的优势 被引量：2
18
作者 谢仁杰 童张法 《大众科技》 2017年第11期33-35,共3页
保温结构是覆盖在蒸汽管道外,以某种方式捆扎的人造纤维,起到减少热量损失或者隔热的作用。保温结构的形式对保温效果有重要影响,文章通过计算探讨传统单层保温结构与新兴多层保温结构保温性能的差异,浅谈新兴多层保温结构的优势。
关键词 蒸汽管道 保温结构 单层保温 多层保温
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高真空多层绝热二氧化碳低温容器真空寿命与绝热性能分析 被引量：3
19
作者 宋斌杰 蒋平安 纪鹏飞 《低温与特气》 CAS 2016年第6期16-18,共3页
首先介绍了影响真空绝热低温容器真空寿命的影响因素和常用的吸气剂,然后针对高真空多层绝热二氧化碳低温容器,进行了真空寿命和绝热性能的分析研究。
关键词 高真空多层绝热 二氧化碳 真空寿命 绝热性能
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金属多层隔热结构反射屏热阻对传热性能影响数值分析 被引量：3
20
作者 万小朋 侯赤 赵美英 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期310-315,共6页
针对金属多层隔热结构中反射屏的附加辐射热阻、反射屏与纤维层的接触热阻对热传导性能的影响展开数值分析,首先基于有限容积法和二热流法建立了离散化的系统热传导方程组,然后分析计算了反射屏在瞬态和稳态热传导过程中对辐射热流的抑... 针对金属多层隔热结构中反射屏的附加辐射热阻、反射屏与纤维层的接触热阻对热传导性能的影响展开数值分析,首先基于有限容积法和二热流法建立了离散化的系统热传导方程组,然后分析计算了反射屏在瞬态和稳态热传导过程中对辐射热流的抑制以及等效的附加辐射热阻;最后结合多点接触热阻分析理论,推导了反射屏与纤维层接触热阻的计算公式,并分析了纤维层填充压力和松紧度对接触热阻和热传导性能的影响,从而为改进金属多层隔热结构的性能和可靠性提供了参考。 展开更多
关键词 多层隔热结构 二热流法 辐射热阻 接触热阻 热传导
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