航空航天器上所選用材料,多為合金材料,由于空間環(huán)境的復(fù)雜性和多變性,常規(guī)材料往往不能滿足實際需求,需要研制具有特殊成分、特殊配比、特殊加工工藝的新型材料。對于新型材料的研究與測試,尤其是對合金材料在高溫空氣環(huán)境下的抗熱循環(huán)性能進行研究成為航天技術(shù)發(fā)展過程中的重要一環(huán)。在民用、工業(yè)等領(lǐng)域,對于合金材料的抗熱循環(huán)性能進行測試也非常重要。研制一種能夠簡便、準確、快速地對合金材料在高溫空氣環(huán)境下的抗熱循環(huán)性能進行仿真及測試的平臺非常重要。本文推導(dǎo)建立了合金材料試樣熱循環(huán)過程中表面的二維瞬態(tài)傳熱模型,并確定了求解其溫度場分布的邊界條件。采用有限元理論建立了對二維瞬態(tài)傳熱模型進行數(shù)值計算的理論模型。使用COMSOL軟件建立了對溫度場進行仿真的平臺,能夠?qū)υ嚇颖砻鏈囟葓龇植歼M行仿真計算。搭建了對合金材料試樣進行熱循環(huán)實驗的實驗平臺,主要包括加熱及測溫系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及控制系統(tǒng)。使用建立的仿真平臺對三種合金材料試樣的熱循環(huán)過程進行仿真計算。另外,對于可能發(fā)生氧化的合金材料,對其不同氧化厚度情況下的熱循環(huán)過程進行仿真計算,得到不同情況下試樣的表面溫度場分布與溫度變化曲線。最后對三種合金材料試...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

圖1-1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖論文結(jié)構(gòu)文各章節(jié)結(jié)構(gòu)及內(nèi)容如下：2章，主要完成對試樣的加熱及傳熱過程的理論分析，介紹傳熱

圖2-1混合傳熱方式舉例

-9-圖2-1混合傳熱方式舉例

圖2-2微元體提取示例

圖2-2微元體提取示例據(jù)熱力學第一定律，也學能增量=凈流入熱量+作為矢量，可以分解到

圖2-3微元面提取示例

圖2-3微元面提取示例dSdxdy由于黏性的作用，流體速度于無滑移狀態(tài)，熱量將以傳

本文編號：3976712