高溫下涂層織物傳熱過程的數(shù)值模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 11:15
建立了高溫下涂層碳纖維織物的傳熱數(shù)值模型,利用石英燈燒蝕實(shí)驗(yàn)對該模型進(jìn)行了驗(yàn)證,并用該模型探究了高性能纖維種類對傳熱過程的影響,揭示了結(jié)構(gòu)密度對涂層織物隔熱性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:高溫下涂層碳纖維織物傳熱數(shù)值模型能反映其傳熱過程,在135 s內(nèi)模擬值與實(shí)驗(yàn)值的平均相對誤差為9.47%。遇熱115 s時(shí),涂層玻璃纖維織物背溫比涂層碳纖維織物背溫低58℃,即涂層玻璃纖維織物隔熱性能更好。在織物組織、紗線細(xì)度不變的情況下,當(dāng)織物緯密不變,經(jīng)密由100根/10 cm增加到180根/10 cm時(shí),涂層玻璃纖維織物背溫由601℃降低到553℃,溫度相差48℃;當(dāng)織物經(jīng)密不變,緯密由100根/10 cm逐漸增加到160根/10 cm時(shí),涂層玻璃纖維織物背溫由574℃逐漸降低至555℃,溫度相差19℃,隔熱性能逐漸增強(qiáng)。
【文章來源】:材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
涂層織物的背溫與織物經(jīng)密的回歸關(guān)系圖
織造玻璃纖維織物組織為5/3經(jīng)面緞紋,紗線細(xì)度為280tex,經(jīng)密為160根/10 cm,分別對緯密為100根/10 cm、120根/10 cm、140根/10 cm、160根/10 cm的涂層織物施加相同的溫度載荷、對流載荷和輻射載荷,進(jìn)行傳熱模擬計(jì)算,結(jié)果如圖7所示。由圖7可知,在織物組織、紗線細(xì)度和織物經(jīng)密不變的情況下,不同緯密的涂層織物的背溫由高到低依次為:緯密100根/10 cm>緯密120根/10 cm>緯密140根/10 cm>緯密160根/10 cm。在115 s時(shí),當(dāng)緯密由100根/10 cm逐漸增加到160根/10 cm時(shí),涂層玻璃纖維織物的背溫由574℃降低至555℃,溫度相差19℃,隔熱性能逐漸增強(qiáng)。
現(xiàn)針對涂層織物緯密與涂層織物的背溫繪制回歸曲線,見圖8。通過Origin9.0對曲線進(jìn)行擬合,得到擬合方程為y=-0.339 54x+608.092 2,擬合度因子R=0.984 8,說明擬合的曲線與數(shù)據(jù)吻合度較高。2.3 厚度對涂層織物隔熱性能的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Graphene Fibers: Advancing Applications in Sensor, Energy Storage and Conversion[J]. Guan-Hang Yu,Qing Han,Liang-Ti Qu. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(06)
[2]淺談玻璃纖維增強(qiáng)水泥耐久性發(fā)展現(xiàn)狀及措施[J]. 韓翔. 建材發(fā)展導(dǎo)向. 2018(16)
[3]碳/酚醛復(fù)合材料體積燒蝕行為的數(shù)值模擬[J]. 張拜,李旭東. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(07)
[4]消防避火服復(fù)合織物熱防護(hù)性能的影響因素分析[J]. 劉國熠,李建明,趙曉明. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]新型緯向多梭口圓織機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 陳雨,王益軒,周能,王永強(qiáng),劉靜,李鵬飛. 紡織器材. 2018(02)
[6]輕質(zhì)燒蝕防熱材料研究進(jìn)展[J]. 馬秀萍,郭亞林,張祎. 航天制造技術(shù). 2018(01)
[7]密度場控制的四面體網(wǎng)格自適應(yīng)生成算法[J]. 王繼東,范麗鵬,龐明勇. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]碳/酚醛防熱復(fù)合材料燒蝕行為的數(shù)值模擬[J]. 張拜,李旭東. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(10)
[9]外衣用棉經(jīng)編織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝[J]. 萬愛蘭,繆旭紅,張靈婕,王委委. 紡織學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]Thermal performances of non-equidistant helical-coil phase change accumulator for latent heat storage[J]. ZHANG GaoWei,HU Peng,LIU MingHou. Science China(Technological Sciences). 2017(05)
本文編號:3052510
【文章來源】:材料導(dǎo)報(bào). 2020,34(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
涂層織物的背溫與織物經(jīng)密的回歸關(guān)系圖
織造玻璃纖維織物組織為5/3經(jīng)面緞紋,紗線細(xì)度為280tex,經(jīng)密為160根/10 cm,分別對緯密為100根/10 cm、120根/10 cm、140根/10 cm、160根/10 cm的涂層織物施加相同的溫度載荷、對流載荷和輻射載荷,進(jìn)行傳熱模擬計(jì)算,結(jié)果如圖7所示。由圖7可知,在織物組織、紗線細(xì)度和織物經(jīng)密不變的情況下,不同緯密的涂層織物的背溫由高到低依次為:緯密100根/10 cm>緯密120根/10 cm>緯密140根/10 cm>緯密160根/10 cm。在115 s時(shí),當(dāng)緯密由100根/10 cm逐漸增加到160根/10 cm時(shí),涂層玻璃纖維織物的背溫由574℃降低至555℃,溫度相差19℃,隔熱性能逐漸增強(qiáng)。
現(xiàn)針對涂層織物緯密與涂層織物的背溫繪制回歸曲線,見圖8。通過Origin9.0對曲線進(jìn)行擬合,得到擬合方程為y=-0.339 54x+608.092 2,擬合度因子R=0.984 8,說明擬合的曲線與數(shù)據(jù)吻合度較高。2.3 厚度對涂層織物隔熱性能的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Graphene Fibers: Advancing Applications in Sensor, Energy Storage and Conversion[J]. Guan-Hang Yu,Qing Han,Liang-Ti Qu. Chinese Journal of Polymer Science. 2019(06)
[2]淺談玻璃纖維增強(qiáng)水泥耐久性發(fā)展現(xiàn)狀及措施[J]. 韓翔. 建材發(fā)展導(dǎo)向. 2018(16)
[3]碳/酚醛復(fù)合材料體積燒蝕行為的數(shù)值模擬[J]. 張拜,李旭東. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(07)
[4]消防避火服復(fù)合織物熱防護(hù)性能的影響因素分析[J]. 劉國熠,李建明,趙曉明. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]新型緯向多梭口圓織機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 陳雨,王益軒,周能,王永強(qiáng),劉靜,李鵬飛. 紡織器材. 2018(02)
[6]輕質(zhì)燒蝕防熱材料研究進(jìn)展[J]. 馬秀萍,郭亞林,張祎. 航天制造技術(shù). 2018(01)
[7]密度場控制的四面體網(wǎng)格自適應(yīng)生成算法[J]. 王繼東,范麗鵬,龐明勇. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]碳/酚醛防熱復(fù)合材料燒蝕行為的數(shù)值模擬[J]. 張拜,李旭東. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(10)
[9]外衣用棉經(jīng)編織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝[J]. 萬愛蘭,繆旭紅,張靈婕,王委委. 紡織學(xué)報(bào). 2017(05)
[10]Thermal performances of non-equidistant helical-coil phase change accumulator for latent heat storage[J]. ZHANG GaoWei,HU Peng,LIU MingHou. Science China(Technological Sciences). 2017(05)
本文編號:3052510
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