针对碳化烧蚀热防护材料三维温度场计算问题进行了研究.采用弹簧松弛法模拟防热层表面后退运动,应用化学反应动力学模型描述材料内部热解过程,内部温度场计算模型考虑了防热材料的热传导、热解吸热、热解气体在碳化层内的流动以及热解气体与碳化层之间的热交换.对控制方程采用有限元方法进行离散,时间方向采用Newton-GM RES隐式迭代推进求解.将计算结果与经典程序的计算结果及实验数据进行了比对,初步验证了计算方法的可靠性,并通过球头算例展示了程序对三维问题的良好处理能力.
热防护 烧蚀 动边界 热解 三维热响应 有限元