復合材料纏繞壓力容器充壓過程的熱力分析.pdf

1、復合材料具有比強度和比模量高，熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，已廣泛地應用于航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)學、化工等領域。采用復合材料纏繞的高壓容器(COPV)具有輕量化、高強度和安全可靠的特點。
　　航空、航天運載器以及太空中衛(wèi)星，其驅動，改變方向和精確定位經常是通過復合材料纏繞高壓容器噴射氣體來實現的，但是，其在加注和卸載過程中，由于溫度、壓力以及氣體充放速度的影響，容器的性能會發(fā)生很大的變化，為了保證復合材料高壓容器結構穩(wěn)定性，本文對充壓過程中對

2、容器性能影響開展了分析和研究工作。
　　本文首先簡述了國內外復合材料纏繞容器設計和熱力耦合分析的發(fā)展現狀。其次介紹了開展此項課題研究的基本理論和分析方法，其中包括:湍流模型方程，瞬態(tài)熱傳導方程，氣體狀態(tài)方程以及結構分析控制方程和相應的有限元分析的表達式。同時給出了流場、溫度場、壓力場和應力場等多場耦合分析的策略。在此基礎上，采用ANSYS中APDL參數化建模功能，成功地對復合材料纏繞壓力容器實現了建模，并以一典型容器結構為例，通過