[发明专利]一种烧蚀热防护系统结构气动热/传热耦合分析方法

权利要求书

1.一种分层温度和烧蚀传感器，其特征在于，所述的分层温度和烧蚀传感器的敏感芯元件采用与弹体热防护结构一致的烧蚀材料，所述的分层温度传感器敏感芯元件中包括若干个温度测量点，所述的分层烧蚀传感器敏感芯元件中包括若干个电压测量点，所述的温度测量点与电压测量点处于深度不同的位置。

2.如权利要求1所述的一种分层温度和烧蚀传感器，其特征在于：所述的温度测量点的位置设置原则为：根据所关注的内部温度来确定。

3.如权利要求1所述的一种分层温度和烧蚀传感器，其特征在于：所述的温度测量点的数量选取原则为：在一维传热系统中，温度测点的个数与已知的边界条件的个数的和大于3。

4.如权利要求1所述的一种分层温度和烧蚀传感器，其特征在于：所述的电压测量点数量和位置的选择根据需要关注的烧蚀位置确定。

5.利用权利要求1-4中的一种烧蚀热防护系统结构气动热/传热耦合分析方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

开展高速飞行器沿弹道的气动热分析，获得烧蚀热防护区域的气动热环境数据；

制备烧蚀材料分层传感器，包括分层温度传感器和分层烧蚀传感器；

将制备的分层温度传感器和分层烧蚀传感器放置于烧蚀材料平板电弧风洞考核试验的试验模型中，基于电弧风洞开展带分层温度/烧蚀传感器的平板热考核试验，获得试验条件下材料内部的温度以及热解厚度变化规律；

根据得到的材料内部的温度以及热解厚度变化规律，开展考虑烧蚀效应的材料高温热物性参数辨识研究，获得动态气动加热条件下烧蚀材料热导率、比热容等热物性参数随温度的变化关系；

根据得到辨识数据和得到的烧蚀热防护区域的气动热环境数据开展烧蚀热防护系统气动热/传热耦合分析。

6.如权利要求5所述的一种烧蚀热防护系统结构气动热/传热耦合分析方法，其特征在于：所述的平板电弧风洞考核试验来流状态根据高速飞行器的气动热环境数据来确定。