| 界面层及其建模方式对编织结构CMC材料导热系数影响研究 |
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| 引用本文： | 叶大海,屠泽灿,李洋,毛军逵,赵陈伟.界面层及其建模方式对编织结构CMC材料导热系数影响研究[J].推进技术,2022,43(5):344-352. |
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| 作者姓名： | 叶大海 屠泽灿 李洋 毛军逵 赵陈伟 |
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| 作者单位： | 1.中国航发湖南动力机械研究所 中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室，湖南 株洲 412002;2.南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏 南京 210016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金（51906105）；江苏省自然科学基金青年基金（BK20190420）；中国博士后科学基金（2018M642248）；国家科技重大专项（2017-Ⅲ-0001-0025）。 |
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| 摘 要： | 针对编织结构陶瓷基复合材料（Ceramic matrix composite，CMC）中基体、纤维束和界面层等组分的不同传热特征，以及考虑到界面层结构极薄的尺寸特征，探究了界面层及其在细观结构代表单元中的引入方式对编织结构CMC材料内部热量传输特征和各向异性导热系数的影响。研究中对比分析了不考虑界面层、含隐式界面层和含显式界面层等三种代表性体积单元模型的温度场、热流密度场及各向异性等效导热系数，获取了界面层导热系数对CMC材料整体导热系数的影响规律。研究结果表明：编织结构CMC材料内部温度场存在明显的不均匀性，不同模型计算获取的热流密度场具有明显区别。同时基于三个模型获取的各向异性导热系数也具有较大差异，显示界面层方法预估精度较高。此外，随着界面层导热系数增加，CMC材料整体各向异性导热系数明显增加，其对水平经纱Y方向上等效导热系数的影响最大。
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| 关 键 词： | 陶瓷基复合材料 编织结构 界面层 热分析 导热系数 各向异性 |
| 收稿时间： | 2020/11/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/2/7 0:00:00 |
Effects of Interface and Its Modeling Method on Thermal Conductivity of Braided CMC Materials |
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| YE Da-hai,TU Ze-can,LI Yang,MAO Jun-kui,ZHAO Chen-wei.Effects of Interface and Its Modeling Method on Thermal Conductivity of Braided CMC Materials[J].Journal of Propulsion Technology,2022,43(5):344-352. |
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| Authors: | YE Da-hai TU Ze-can LI Yang MAO Jun-kui ZHAO Chen-wei |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ceramic matrix composite Braided structure Interface Thermal analysis Thermal conductivity Anisotropy |
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