Методология исследования и прогнозирования свойств высокопористых материалов для тепловой защиты летательных аппаратов

• Автор: Черепанов, Валерий Вениаминович
• Шифр специальности: 05.07.03, 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 268 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ВЫСОКОПОРИСТЫЕ ВОЛОКНИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛА.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТРУКТУРЫ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

Структура модельной системы

Особенности определения отдельных элементов вектора состояния

Расчет средних значений характеристик модельной системы и критерий завершения

генерации представительных элементов

Теплофизические характеристики представительного элемента

Некоторые практические результаты моделирования

Определение теплофизических свойств материала по результатам настройки модели

на тепловой эксперимент

Верификация тепловой модели и ее прогностические возможности
ГЛАВА 2. СЕТЧАТЫЕ ПЕНОМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛА. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
СТРУКТУРЫ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Теплозащитные материалы на основе пеностеклоуглерода.
Краткое описание экспериментальных результатов
Математическая модель высокопористого легкого пеноматериа
Структура материала и условия эквивалентности описания .
Физические свойства образующих веществ. Расчет характеристик представительных
элементов
Моделирование и прогноз свойств. Некоторые результаты по проекту ВерСоотЬо
ГЛАВА 3. РАДИАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЛЕГКИХ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
ТЕОРИЯ
Рассеивание излучения частицами конечных размеров в векторной и скалярной
теориях. Характеристики процесса рассеяния
Рассеивание однородным шаром
Рассеивание излучения прямым круговым цилиндром
Рассеивание излучения представительными элементами
Непрерывная индикатриса представительного элемента
Представительный элемент, освещаемый по направлению
внешнего теплового потока
ГЛАВА 4. РАДИАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЛЕГКИХ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 9
Тестирование ключевых программ
Контроль корректности работы программ по моделированию взаимодействия излучения
с шаром и цилиндром 0
Генераторы распределений. Апробация
Спектральные свойства представительных элементов
Спектры поглощения и рассеивания
Влияние направления освещения на спектральную индикатрису рассеяния
представительных элементов 8
Влияние структурных факторов на индикатрису представительного элемента
Моделирование спектральных свойств материала в целом. Идентификация параметров
при настройке спектральной модели . 5
ГЛАВА 5. РАДИАЦИОННЫЙ ПЕРЕНОС В ПЛОСКОМ СЛОЕ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЛА МЕТОД РЕШЕНИЯ
СПЕКТРАЛЬНОЙ ЗАДАЧИ В ИНТЕГРОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПОСТАНОВКЕ . 4
.Постановка задачи
Краткий обзор и аннотация численных методов
Явный одношаговый метод установления для стационарной задачи
Масштабирование
Дивергентная форма уравнения и его аппроксимация
Расщепление операторов в нестационарных задачах
Явная аппроксимация. Некоторые правила метода расщепления
Расщепление при комбинированной и неявной аппроксимации
Граничные условия для функций на дробных шагах
Явная двухшаговая схема предикторкорректор
Общая схема метода и основные свойства предиктора
Анализ работы шага корректор. Неустранимые проблемы двухшагового метода
Регуляризация предиктора методами теории возмущения .
Трехшаговое расщепление по физическим процессам
ГЛАВА 6. РАДИАВДОННЫЙ ПЕРЕНОС В ПЛОСКОМ СЛОЕ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ЛА МЕТОД РЕШЕНИЯ
СПЕКТРАЛЬНОЙ ЗАДАЧИ В ИНТЕГРАЛЬНОЙ ПОСТАНОВКЕ 2
Интегральная форма задачи переноса излучения в слое
Некоторых проблемы решения задачи в интегральной форме.
О возможности метода прямых итераций
Задача в экстремальной постановке. Метод функциональной оптимизации
Некоторые результаты и их обсуждение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


ГЛАВА 1. ВЫСОКОПОРИСТЫЕ ВОЛОКНИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛА. ГЛАВА 2. СЕТЧАТЫЕ ПЕНОМАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЛА. Теплозащитные материалы на основе пеностеклоуглерода. Математическая модель высокопористого легкого пеноматериа
Структура материала и условия эквивалентности описания . Физические свойства образующих веществ. Моделирование и прогноз свойств. Некоторые результаты по проекту ВерСоотЬо
ГЛАВА 3. РАДИАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЛЕГКИХ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ГЛАВА 4. РАДИАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ЛЕГКИХ ВЫСОКОПОРИСТЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ. Генераторы распределений. Моделирование спектральных свойств материала в целом. ГЛАВА 5. СПЕКТРАЛЬНОЙ ЗАДАЧИ В ИНТЕГРОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ПОСТАНОВКЕ . Явная аппроксимация. Анализ работы шага корректор. Регуляризация предиктора методами теории возмущения . ГЛАВА 6. Некоторых проблемы решения задачи в интегральной форме. Задача в экстремальной постановке. ЛА, приходящаяся на теплозащиту, весьма значительна. ОЗТО, 1. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. ОЗТО. ЛА. Вер1Со1отЬо. Ми, так и скалярной теории дифракции. Ми, так и скалярной теории дифракции. ЛА. Фредгольма второго рода. Фредгольма второго рода, описан метод функциональной оптимизации его решения. Указан конкретный способ повышения эффективности эксгремального метода. Буран 3 6,,. В КС Буран. Создаются и многокомпонентные материалы. Дополнительно армировать такой материал не требуется. Наиболее легкие из таких материалов имеют пористость . Рис. Микроструктура волокнисто Рис. Рис. Микроструктура сетчатой пены меламина . ТЗМК, ТЗМ, УЛЬОХ и т. Рис 5. Вместе с тем, после сравнительно небольшой модификации элементов рис. Тепловом отделе кафедры 1 аэрокосмического факультета МАИ. Рис. Образец ПМ ЕГГ1СЕЕЯС. Рис. НО Калориметр т. Точка шчсрснка н. ШПСНЛ
НО на рсн. Рис. На рис. ТВС1М,2 ,. С7. В равенствах 1,3,4 функции СТ и ХТ неизвестны. Г,ГМ1А1Д7 1. С к, к1, 1, к1, 2 неизвестные коэффициенты. Р ЫГ, , ,2. Ттах. Я2 V,X,XX,, . ХТ материалов показан на рис. Рис. ЕТТСЕиТ
. ЕТТСРЕЯв
.