СЕМИНАР ПО АЭРОМЕХАНИКЕ (ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)

главный корпус ИТПМ, к. 216, 14:00
вторник 2 апреля 2013 г.
    
«Моделирование и идентификация комбинированного теплопереноса в высокопористых материалах»
   
Докладчик:  
 Просунцов Павел Викторович
(Московский государственный технический университет 
им. Н.Э. Баумана)

АННОТАЦИЯ.

Семинар по аэродинамике ЦАГИ – ИТПМ СО РАН – СПбГТУ-НИИМ МГУ

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ КОМБИНИРОВАННОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА В ВЫСОКОПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛАХ

Просунцов Павел Викторович

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

В рамках единой концепции моделирования, параметрической идентификации и планирования измерений температуры рассмотрены проблемы наземных испытаний элементов систем тепловой защиты (СТЗ) из высокопористых теплоизоляционных материалов для перспективных многоразовых космических аппаратов (МКА). Основное внимание уделено проблеме определения характеристик теплопереноса высокопористых теплоизоляционных материалов, соответствующих условиям испытаний. Проведено сравнение различных моделей комбинированного теплопереноса в высокопористых материалах СТЗ МКА и определены оптимальные области их применения. Особое внимание уделено возможности использования модели эффективной теплопроводности при различных условиях теплового нагружения.Исследовано влияние неопределенности характеристик теплопереноса материалов СТЗ на результаты математического моделирования.

Отличительная особенность и новизна настоящего исследования заключается в разработке и использовании методов идентификации параметров радиационно-кондуктивного теплопереноса и эффективной теплопроводности в рамках комплексного подхода, объединяющего методы решения нелинейных многомерных обратных задач и методы планирования измерений температуры.

Представлены оригинальные методики и результаты определения характеристик теплопереноса материалов СТЗ с плотностью от 80 до 250 кг/м³.Экспериментальные данные были получены при испытаниях элементов натурных СТЗ и специальных образцов материалов на стендах с дуговыми газоразрядными лампами, гелиоустановках, плазмотронах и лабораторных установках с контактными нагревателями и охватывали широкий диапазон температур 300-1800 К и темпов нагрева 0-50 К/с.