疏导式热控结构温度分布研究

作     者：吴护林 朱敏 曾德长 邓爱明 WU Hu-lin;ZHU Min;ZENG De-chang;DENG Ai-ming

作者机构：华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 西南技术工程研究所重庆400039 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2016年第45卷第7期

页      面：167-172页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

主　　题：疏导式热控结构 有限元分析 隔热材料 温度分布 

摘      要：目的设计一种以降低表面热辐射为主的疏导式热控结构,通过对疏导式热控结构的热性能进行仿真计算与试验,探讨其温度场分布影响因素。方法采用FLUENT软件,仿真分析了该热控结构在热源200℃时,隔热材料和通风条件对流场及温度场的影响。采用5 mm厚、导热系数为0.036 W/(m·K)的隔热材料和1 mm厚的纯铝板,制备了总厚度为100 mm的疏导式热控结构,测试在热源200、300、400℃时,距隔热层表面0、5、15、35、55、75、95 mm平面内和热控结构外表面的温度,并与仿真计算结果进行了对比。结果在不通风条件下,热源为200、300、400℃时,热控结构外表面的温度分别为48.1、66.8、87.9℃;在5 m/s通风条件下,热源为200、300、400℃时,热控结构外表面的温度分别为36.5、39.8、47.4℃。结论仿真计算获得的温度值与实测值一致,疏导空间内部受热量辐射的影响随高度的增大逐渐减小,适当采用气体对流机制能够显著降低疏导空间和热控结构外表面的温度。