碳基复合材料超高温热化学烧蚀过程的数值模拟
来源期刊：航空材料学报2006年第5期
论文作者：张巍 梁军 刘志刚
关键词：碳基复合材料; 发射光谱; 实时检测;
摘 要：对超高温热化学烧蚀的计算方法进行了研究,对碳基复合材料在不同环境下热化学烧蚀过程进行了数值模拟,对烧蚀产物进行了计算.计算表明,碳基复合材料在烧蚀过程中依次出现氧化、升华过程.10atm下,氧化、升华过程交替温度为330K.压力升高,交替温度也依次升高.氧化产物为CO,而升华产物依次为C3、C1.在3300K以下,烧蚀主反应为2C+O2→2CO.在3300K以上,烧蚀主反应为:2C+O2→2CO,2C+N2→2CN,i(C)→Ci(g)i=1,3.并用哈尔滨工业大学研制的"星形"等离子发生器及国产的等离子体火炬进行了碳基复合材料烧蚀实验.实验光谱检测结果与超高温热化学烧蚀计算的烧蚀产物一致,验证了超高温热化学烧蚀计算的正确性.
张巍1，梁军1，刘志刚1
(1.哈尔滨工业大学,复合材料研究所,哈尔滨,150001;
2.哈尔滨工业大学,应用化学系,哈尔滨,150001)
摘要:对超高温热化学烧蚀的计算方法进行了研究,对碳基复合材料在不同环境下热化学烧蚀过程进行了数值模拟,对烧蚀产物进行了计算.计算表明,碳基复合材料在烧蚀过程中依次出现氧化、升华过程.10atm下,氧化、升华过程交替温度为330K.压力升高,交替温度也依次升高.氧化产物为CO,而升华产物依次为C3、C1.在3300K以下,烧蚀主反应为2C+O2→2CO.在3300K以上,烧蚀主反应为:2C+O2→2CO,2C+N2→2CN,i(C)→Ci(g)i=1,3.并用哈尔滨工业大学研制的"星形"等离子发生器及国产的等离子体火炬进行了碳基复合材料烧蚀实验.实验光谱检测结果与超高温热化学烧蚀计算的烧蚀产物一致,验证了超高温热化学烧蚀计算的正确性.
关键词:碳基复合材料; 发射光谱; 实时检测;
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