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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 신의섭
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 전북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수6
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The thermomechanical models are used for the ablation analysis of intumescing charring composites, thermal protection materials under aerodynamic loading. There are basically three mechanisms: thermal, chemical, and mechanical ablations. In this paper, chemical and mechanical ablations are considered. The models for these ablations include the pyrolysis and surface recession models. An enthalpy method is applied to take account of thermochemical characteristics of virgin, pyrolysis, and char layers in carbon/phenolic composites. A numerical re-meshing algorithm is used to compute the surface recession, which is carried out using SAMCEF: AMARYLLIS, the specific ablation analysis module of commercial software. In addition, arbitrary lagrange euler(ALE) and staggered coupling method are applied to obtain position, temperature, pore pressure, and density solutions at the node making the coupling interface which can realize a thermochemical and mechanical co-simulation. In order to confirm the tendency of the pyrolysis and ablation, the predicted chemical and mechanical ablations are compared to the result from experiments. Then, the parameter studies of mechanical ablation model are conducted to examine the characteristics of the mechanical ablation caused by aerodynamic shear stress, pore pressure, surface recession coefficient, and activation temperature. Additionally, the thermomechanical ablation analysis is performed considering the shrinkage and intumescence behaviors during the decomposition process. For corroborating the basic tendency of the chemical and mechanical ablations, numerical examples are presented.
목차
목 차 ⅰAbstract ⅲList of Figures and Tables ⅴ기호 설명 ⅸ제 1 장 서론 11.1 연구 배경 11.2 연구 동향 41.3 연구 목적 및 내용 7제 2 장 열분해 및 삭마 이론 82.1 지배 방정식 및 구성 방정식 92.2 고온 벽면의 경계 조건 15제 3 장 열기계학적 수치 해석 기법 173.1 표면 침식 모델 183.2 열-구조 완전 연계 모델 22제 4 장 수치 예제 결과 및 검토 254.1 탄소/페놀릭 복합재료 물성치 264.2 열화학적 분해 및 삭마 경향성 비교 334.3 기계적 제거 인자에 의한 삭마 영향성 분석 424.4 수축/팽창 효과를 고려한 열기계학적 삭마 해석 57제 5 장 결론 68참고 문헌 70
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