中温相变复合储能热控构件的分析

摘要

本文主要针对于石墨化泡沫碳为载体基，赤藻糖醇和甘露醇为相变材料的中温储能热控构件的进行了一系列的热物性能测试和表征。研究了其基本设计参数对热响应的影响，并提出了一种结合隔热层材料一起使用的热防护结构。通过相变材料来吸收隔热材料中的剩余热量达到降温的效果，提高安全保障。
　　通过对中温相变材料参数的选择最终确定了制备复合热控构件所需的相变材料。确定了其参数和性质并对制备好的中温相变储能热控构件进行了测试和表征。针对于中温相变复合储能热控构件的相变温度，相变潜热，热重，失重率等方面的性能进行了测试和讨论。
　　采用有限元软件对中温相变储能热控构件进行了模拟和分析，得到了其参数热导率，孔隙率，孔径对热响应性能的影响。参考某航天器再入返时的热流密度曲线，并对含有单层和多层相变储能热控结构的隔热结构进行了分析对比，为其使用提供理论依据。

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第1章 绪论

1.1论文研究背景与意义

1.2热控系统的研究和发展

1.3相变复合热控构件的研究状况

1.4本文的主要研究内容和方法

第2章 中温复合相变储能热控构件的制备与表征

2.1制备材料的选择

2.2多孔介质的熔融浸渗过程分析

2.3中温相变复合构件的浸渗研究

2.4复合相变储能材料的测试表征

2.5本章小结

第3章 中温相变复合储能热控构件的热响应分析

3.1相变传热的基本理论

3.2伴有相变的多孔介质内传热传质控制方程

3.3中温相变复合储能热控构件的热响应分析

3.4本章小结

第4章 含相变复合热控结构的隔热层设计

4.1隔热结构传热机理分析

4.2热控结构的基本参数及其热载荷

4.3热防护结构的设计

4.4本章小结

结论

参考文献

致谢