一种高温喷管U形部件热匹配优化方法技术

本申请提供了一种高温喷管U形部件热匹配优化方法，包括：构建喷管U形部件和典型TPS结构的参数化模型，该典型TPS结构与喷管U形部件的热防护结构相同，典型TPS结构为至少包括最外侧一层的防热层和位于防热层内侧的隔热层构成的多层材料复合结构；基于典型TPS结构的参数化模型，以各层厚度为变量，以TPS总厚度和隔热层温度为约束，以典型TPS结构重量最小为目标，开展典型TPS结构传热设计得到各层最优厚度配比；将典型TPS结构各层最优厚度配比应用于喷管U形部件的参数化模型上，以连接各层螺栓的螺栓尺寸和螺栓孔间隙为变量，以喷管U形部件各层应力及钉载为约束，以螺栓孔间隙最小为目标，开展喷管U型部件热匹配优化设计得到最优螺栓尺寸和螺栓孔间隙。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于飞行器结构热防护设计领域，特别涉及一种高温喷管u形部件热匹配优化方法。

技术介绍

1、随着空天装备的发展，喷管在冲压状态下的核心流温度高达上千摄氏度，在喷管区域的极端环境条件下需要进行涉及气动力、热管理、材料、结构强度等多个专业的热防护结构(thermal protection structure，tps)设计，现有热防护结构设计难以满足新型飞行器的发展需求，热问题已经成为新型飞行器研制过程中关键性的制约因素和主要技术瓶颈之一。

2、目前，国内外针对常温结构的优化设计方法相对成熟，设计出轻质、高承载结构不是难题，同时，随着各种新型耐高温结构材料和高效防热材料的发展，为抵抗高温/高载极端条件作用的新型热防护系统研制创造了条件；然而在喷管区域的极端环境条件下，单纯的材料设计以及结构设计远远不够，难以满足喷管设计需求。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种高温喷管u形部件热匹配优化方法，以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。

2、本申请的技术方案是：一种高温喷管u形部件热匹配本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温喷管U形部件热匹配优化方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高温喷管U形部件热匹配优化方法，其特征在于，所述喷管U形部件和典型TPS结构的参数化模型通过Abaqus软件建立。

3.如权利要求2所述的高温喷管U形部件热匹配优化方法，其特征在于，通过Abaqus软件建立典型TPS结构参数化模型的过程为：

4.如权利要求3所述的高温喷管U形部件热匹配优化方法，其特征在于，开展典型TPS结构传热设计得到所述典型TPS结构各层最优厚度配比的过程为：

5.如权利要求4所述的高温喷管U形部件热匹配优化方法，其特征在于，基于Optim...

【技术特征摘要】

1.一种高温喷管u形部件热匹配优化方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高温喷管u形部件热匹配优化方法，其特征在于，所述喷管u形部件和典型tps结构的参数化模型通过abaqus软件建立。

3.如权利要求2所述的高温喷管u形部件热匹配优化方法，其特征在于，通过abaqus软件建立典型tps结构参数化模型的过程为：

4.如权利要求3所述的高温喷管u形部件热匹配优化方法，其特征在于，开展典型tps结构传热设计得到所述典型tps结构各层最优厚度配比的过程为：

5.如权利要求4所述的高温喷管u形部件热匹配优化方法，其特征在于，基于optimus软件进行典型tps结构的传热优化计算，过程包括：

6.如权利要求4或5所述的高温喷管u形部件热匹配优化方法，其特征在于，通过python脚本存储tps总...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩琦，张音旋，曲林锋，何乾强，李嘉旺，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：