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论文类型：会议论文

发表时间：2015-12-08

页面范围：23-23

关键字：烧蚀材料;烧蚀防热材料;防热结构;热防护;高温性能;自动化功能;气动热;高精度计算;热力耦合;单元节点;

摘要：　　飞行器烧蚀防热材料通常应具有优良的高温性能，在高温环境下可以通过自身发生烧蚀带走大量的热量，减小热量向结构内部的传递，从而有效的保护内部结构起到热防护的作用。本文对防热部件烧蚀热力耦合行为的三维有限元数值模拟关键技术进行了研究。基于自适应网格调整与单元节点消除相结合的方法，发展了热防护烧蚀材料移动界面后退网格重构新方法。本文发展的网格自适应算法可以有效克服常规方法如ALE 等网格松弛算法针对大烧蚀量问题中容易出现的网格畸变问题；避免如生死单元等网格消除方法中烧蚀表面出现的凹凸不平的问题；以及实现网格重剖分等方法对复杂烧蚀部件难于实现的自动化功能。数值算例表明，本文发展的烧蚀后退移动边界网格自适应算法在保证高精度计算的同时，可加快网格重构的效率，方便结合气动热分析软件进行烧蚀行为的一体化多场耦合计算。