復(fù)合材料點陣夾芯結(jié)構(gòu)的換熱機制.pdf

1、具有周期性排列特征的復(fù)合夾芯結(jié)構(gòu)材料作為一類新型輕質(zhì)高強結(jié)構(gòu)材料，在航天航空領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。該類材料與結(jié)構(gòu)，除了具有優(yōu)異的力學(xué)性能外，同時兼有實現(xiàn)散熱、降噪、吸能、減振等多功能與一體的潛在優(yōu)勢，是實現(xiàn)多功能一體化的首選結(jié)構(gòu)。
　　由于點陣夾芯結(jié)構(gòu)內(nèi)存在連續(xù)的通道，輔助的外加流體可以在材料內(nèi)部流動，同時可以傳遞熱量，其自身就是一個優(yōu)良的換熱器；但由于碳纖維復(fù)合材料自身性能受溫度影響很大，故可以利用內(nèi)部通道通過對流換熱，提高結(jié)

2、構(gòu)的換熱性能，降低結(jié)構(gòu)整體溫度，以滿足結(jié)構(gòu)溫度控制需求，實現(xiàn)熱力一體化，提高結(jié)構(gòu)運行的可靠性。
　　本文采用流體力學(xué)軟件FLUENT模擬了受一恒定溫度載荷的點陣夾芯輕質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)在輔助流體強制對流作用下的熱行為和熱傳輸特性。模擬結(jié)果證實，雖然復(fù)合點陣夾芯結(jié)構(gòu)自身的換熱性能遠不如金屬點陣夾芯結(jié)構(gòu)，但在引入流場對流作用下，其換熱性能的提高程度比金屬結(jié)構(gòu)顯著。對流體的壓力場、速度場、溫度場等場分布規(guī)律及特征進行了分析，細致的闡述了點陣夾芯