小型等离子体多相流模拟烧蚀系统的构建与运用

摘要：

在高超声速飞行器的研制过程中,热防护技术是急需攻克的关键问题之一.在热防护材料研发的初期和中期,通过模拟烧蚀试验可大大加快材料配方筛选与工艺优化进度、降低成本.针对高超声速飞行器热防护材料的使用要求,提出了基于小型等离子体多相流的模拟烧蚀试验方法;基于自动化技术开发了参数精确控制的模拟烧蚀试验系统;该系统可产生高焓、高温和高热流密度的等离子射流,射流中可注入固相粒子,模拟高超声速飞行器飞行过程中的热力环境.在此基础上,运用测量表征与数值计算相结合的手段研究了系统流场特性,为试验参数的选取与优化提供了理论依据.最后,运用系统对某型三维四向C/C复合材料进行了耐烧蚀性能测试和分析.结果表明,该试验系统可为热防护材料的配方筛选、热结构部件的优化设计和性能评价提供实用可靠的途径.

关键词：等离子体、自动化、烧蚀、侵蚀、热防护材料

所属期刊栏目：18

分类号：V435.14(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：基础产品创新计划火炸药专项J-KY-2014-1047

在线出版日期：2018-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：176-183