一种防热材料设计方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了防热材料设计技术领域内的一种防热材料设计方法、装置、设备及可读存储介质。本申请能够选择多种类型的单胞构建防热材料，还在材料设计过程中控制了材料热性能以及其重量，并且还兼顾了承重要求和加工要求，能够在设计过程中控制材料热传递路径、材料重量、加工难度和复杂度，降低了防热材料结构的冗余。相应地，本申请提供的一种防热材料设计装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。术效果。术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种防热材料设计方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及防热材料设计
，特别涉及一种防热材料设计方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，在设计新型材料时，需要考虑孔隙非均匀分布而引发的非均匀温度应力问题，当前借助3D打印技术可以有效降低由于孔隙分布的非均匀而产生的热应力问题。但是，3D打印技术基于单一类型的孔隙单胞结构进行材料设计，不能在设计过程中控制材料热性能以及其重量。
[0003]因此，如何在材料设计过程中控制材料热性能以及其重量，是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种防热材料设计方法、装置、设备及可读存储介质，以在材料设计过程中控制材料热性能以及其重量。其具体方案如下：第一方面，本申请提供了一种防热材料设计方法，包括：确定当前待设计的防热材料的应用环境；根据所述应用环境确定热性能设计系数，并根据预设的热性能设计目标确定所述热性能设计系数的目标取值；基于所述目标取值、预设的重量设计目标和预设的承重设计目标，在用于构建所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防热材料设计方法，其特征在于，包括：确定当前待设计的防热材料的应用环境；根据所述应用环境确定热性能设计系数，并根据预设的热性能设计目标确定所述热性能设计系数的目标取值；基于所述目标取值、预设的重量设计目标和预设的承重设计目标，在用于构建所述防热材料的多种单胞结构中选择至少两种单胞结构；通过调整所选的每种单胞结构的孔隙大小和长宽尺寸，确定所选的每种单胞结构的铺设层数；若所选的每种单胞结构的铺设层数均符合铺设要求，则基于所选的各单胞结构构建所述防热材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述应用环境确定热性能设计系数，包括：若所述应用环境为温度瞬态变化环境，则确定所述热性能设计系数为等效热扩散系数；若所述应用环境为温度稳态变化环境，则确定所述热性能设计系数为等效导热系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标取值、预设的重量设计目标和预设的承重设计目标，在用于构建所述防热材料的多种单胞结构中选择至少两种单胞结构，包括：若选择两种单胞结构，则基于所述目标取值和所述承重设计目标，在所述多种单胞结构中选择第一单胞结构；根据所述第一单胞结构的孔隙率和所述重量设计目标计算最小可选孔隙率；查询热性能设计系数与孔隙率的变化关系图，以在所述目标取值下，从多种单胞结构中选择孔隙率不小于所述最小可选孔隙率的第二单胞结构。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述变化关系图基于热性能设计系数与孔隙率之间的拟合公式生成。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多种单胞结构包括：规则单胞结构和随机夹杂型单胞结构。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述随机夹杂型单胞结...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，张超，肖光明，杜雁霞，刘磊，杨肖峰，魏东，蔡兴考，桂业伟，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：