基于多尺度模拟的橡胶/钢帘线复合材料辐射散热行为机制研究
作者机构：江苏兴达钢帘线股份有限公司 南昌航空大学材料科学与工程学院 青岛科技大学高分子科学与工程学院
出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)
年 卷 期：2024年第10期
页 面：5584-5598页
核心收录：
学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学]
基 金：国家自然科学基金(52063021) 江西省重点研发计划项目(20224BBE51049)
主 题：橡胶/钢帘线复合材料 辐射散热 多尺度模型 传热机制 流体动力学模型
摘 要：橡胶/钢帘线复合材料的传热与温度场分析对橡胶制品的硫化成型、热氧老化、热疲劳寿命研究具有重要意义。本文基于多尺度传热模型对不同钢帘线占比、排列角度和温升工况下的橡胶/钢帘线复合材料传热和散热机制进行研究，并通过实验验证。结果表明，橡胶/钢帘线复合材料呈现明显的各向异性传热行为，传热界面的热流聚集效应会加速热量的层间扩散，使温度分布更均匀。模拟计算得到的辐射散热发射率高达0.95，且随着钢帘线占比增大和温度升高，辐射散热行为越明显。对比串并联传热模型，多尺度传热模型预测误差从10.1%减小到2.5%。
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