一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法、装置及电子设备，涉及复合材料热传导技术领域。确定方法包括：建立基于复合材料结构特征的细观模型并进行瞬态热传导分析，将所述细观模型离散成若干提取点，确定所述提取点处的动态温度信息；基于所述细观模型特征确定邻域大小范围，依照所述动态温度信息通过体积平均法确定所述基于复合材料结构特征的细观模型对应的平均温度场，并根据所述平均温度场确定所述宏观温度场非均匀性的表征量，可以准确地预测防热复合材料宏观温度场的非均匀性，定量表征宏观温度场非均匀性的演化规律，揭示热防护系统防热复合材料的宏观温度场变化规律，对飞行器结构的综合热效应的研究具有重大意义。热效应的研究具有重大意义。热效应的研究具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及复合材料热传导
，尤其涉及一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]针对长航时飞行器，在气动力/热与结构响应耦合的情况下，结构会形成非均匀温升，造成的热变形和热应力会带来综合热效应问题，在经过长时间加热后温度趋向稳定时，温度分布特性仍然对结构热安全具有重要影响。研究飞行器受热严重部位的温度场变化在研究飞行器综合热效应、掌握飞行器整体性能以及保证飞行器整体安全等方面至关重要。
[0003]防热复合材料以其高耐温、高韧性、轻质和环境稳定性等特性成为先进热防护系统设计研制的关键材料并广泛应用于飞行器的头部前缘和尾翼等受热载荷较为严重的部位。因此，揭示热防护系统防热复合材料的宏观温度场变化规律、准确预测复合材料的热传导特性是掌握结构温度场、了解结构热响应、明确高温部位结构受热变形的基础，对飞行器结构的综合热效应的研究具有重大意义，并为复合材料在航天航空飞行器热防护系统中的进一步应用提供理论及技术支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法，其特征在于，所述方法包括：建立基于复合材料结构特征的细观模型并进行瞬态热传导分析，将所述细观模型离散成若干提取点，确定所述提取点处的动态温度信息；基于所述细观模型特征确定邻域大小范围，依照所述动态温度信息通过体积平均法确定所述基于复合材料结构特征的细观模型对应的平均温度场；根据所述平均温度场确定所述宏观温度场非均匀性表征量。2.根据权利要求1所述的一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法，其特征在于，所述建立基于复合材料结构特征的细观模型并进行瞬态热传导分析，将所述细观模型离散成若干提取点，确定所述提取点处的动态温度信息，包括：获取预先建立的所述基于复合材料结构特征的细观模型；将所述材料参数输入至所述基于复合材料结构特征的细观模型，对所述基于复合材料结构特征的细观模型进行划分网格处理，基于当前计算工况确定载荷和模型边界条件，对所述基于复合材料结构特征的细观模型进行瞬态热传导分析，确定所述提取点处的所述动态温度信息。3.根据权利要求1所述的一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法，其特征在于，所述基于所述细观模型特征确定邻域大小范围，依照所述动态温度信息通过体积平均法确定所述基于复合材料结构特征的细观模型对应的平均温度场，包括：基于所述细观模型特征确定邻域大小范围，基于所述邻域大小范围确定所述基于复合材料结构特征的细观模型中每个所述提取点每一时刻下的平均温度值、基体相的平均温度值和纤维相的平均温度值；基于所述基于复合材料结构特征的细观模型中每个所述提取点每一时刻下的平均温度值、所述基体相的平均温度值和所述纤维相的平均温度值确定相应时刻下模型宏观平均温度场、基体相宏观平均温度场和纤维相宏观平均温度场。4.根据权利要求3所述的一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法，其特征在于，所述基于所述细观模型特征确定邻域大小范围，基于所述邻域大小范围确定所述基于复合材料结构特征的细观模型中每个所述提取点每一时刻下的平均温度值、所述基体相的平均温度值和所述纤维相的平均温度值，包括：基于所述细观模型特征确定邻域大小范围，在所述邻域大小范围内遍历所述多个提取点，确定每个所述提取点在所述邻域大小范围内的所有点，将所述所有点的信息存储在对应的所述提取点的数组内；在已经确定所述邻域大小范围的所述提取点内，将属于纤维相内的点和基体相的点对应的坐标信息存储在对应的所述提取点的所述数组内，形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王林娟，杨熙璇，章琪，林楠，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：