航天器常用固体材料接触热阻测量系统的研究

发布时间：2017-08-03 21:28

  本文关键词：航天器常用固体材料接触热阻测量系统的研究

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【摘要】：接触热阻问题影响广泛,尤其对航天领域具有重要的应用价值,已成为航天领域中一个重要的参数因素,准确掌握航天常用固体材料间的接触热阻值,可以经济、有效的设计航天器。本文对接触热阻测量的测量原理进行了研究,并依据稳态法测量原理设计出测量接触热阻的测量装置;研究、分析、设计测量装置的各个分系统;利用有限元软件ANSYS对测量系统进行了仿真分析。另外,本文提出的两种计算接触热阻的方法:基于分形理论建立与实际状态相符的粗糙表面接触模型,结合微凸体弹性变形理论,采用数学方法得到接触热阻的理论计算方法;并建立了两粗糙表面接触模型并进行了有限元分析和计算接触热阻。由测量系统的分析和模拟可知:本文设计的测量接触热阻的系统装置具有较高的测量精度和较广泛的应用场合,对工程应用和航天领域具有一定的应用价值。
【关键词】：接触热阻 测量系统 数值计算 有限元模拟
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V250.2
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-15
• 1.1 接触热阻的简介7
• 1.2 选题意义7-8
• 1.3 课题研究的应用领域8-9
• 1.4 国内外研究现状9-13
• 1.4.1 理论研究9-11
• 1.4.2 实验研究11-12
• 1.4.3 数值分析12-13
• 1.4.4 接触热阻的研究趋势13
• 1.5 本文研究的内容13-15
• 第二章 接触热阻测量系统的实验原理和测量系统的总体设计15-21
• 2.1 接触热阻的概念15-16
• 2.2 接触热阻的影响因素16-17
• 2.3 测量界面热阻的实验原理17-19
• 2.4 测量系统的总体设计19-20
• 2.5 本章小结20-21
• 第三章 接触热阻的数学模拟和有限元仿真21-34
• 3.1 接触热阻的数学模拟21-25
• 3.1.1 基于分形理论的粗糙表面形貌数学模型21-22
• 3.1.2 分形表面形貌的数值模拟22-23
• 3.1.3 接触界面微凸体的形变分析23-25
• 3.1.4 接触热阻的数值计算25
• 3.2 试样的建模25-27
• 3.3 接触热阻有限元仿真过程27-31
• 3.4 结果的对比31-32
• 3.5 本章小结32-34
• 第四章 测量系统的各个分系统的研究分析与设计34-42
• 4.1 真空装置34
• 4.2 加载装置34-35
• 4.2.1 加载装置的分析34-35
• 4.2.2 加载装置的设计35
• 4.3 隔热装置35-36
• 4.3.1 隔热装置的分析35-36
• 4.3.2 隔热装置的设计36
• 4.4 控温仪的组成与结构36-38
• 4.4.1 控温仪的分析36-37
• 4.4.2 控温仪的设计37-38
• 4.5 测算仪的组成与结构设计38-39
• 4.6 传热系统设计39-41
• 4.7 本章小结41-42
• 第五章 测量系统的有限元仿真模拟42-49
• 5.1 接触热阻测量系统的模型42-43
• 5.2 ANSYS Workbench的简介43-44
• 5.3 传热系统的有限元模拟与分析44-45
• 5.4 热端加热装置的优化设计45-48
• 5.5 本章小结48-49
• 第六章 测量系统的精度与误差分析49-54
• 6.1 温度测量的精度分析49-50
• 6.2 传热装置的精度分析50-52
• 6.3 系统误差分析52-53
• 6.4 本章小结53-54
• 第七章 总结与展望54-56
• 7.1 全文总结54
• 7.2 展望54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-63
• 附录63-65
• 作者简介65
• 攻读硕士学位期间研究成果65

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