碳納米紙復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)的電加熱性能研究.pdf

1、針對目前飛機(jī)電熱防冰過程中遇到的問題和現(xiàn)象，本課題以探索碳納米紙作為熱源的復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)的電加熱規(guī)律為出發(fā)點(diǎn)，通過仿真模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的辦法，主要從碳納米紙電加熱層的設(shè)計(jì)制備，碳納米紙復(fù)合材料層合板的層間溫度分析，碳納米紙復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)表面的傳熱特性等方面進(jìn)行研究。為碳納米紙復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)在某些電熱防冰工況下熱流密度的選取提供依據(jù)，從而降低實(shí)驗(yàn)成本、節(jié)省能源和提高實(shí)驗(yàn)效率。
　　首先對碳納米紙電加熱層進(jìn)行材料選取、形狀設(shè)計(jì)、

2、電流密度模擬和熱成像測試，制備導(dǎo)電性能和電加熱性能良好的碳納米紙電加熱層。其次，采用真空袋成型工藝制備碳納米紙復(fù)合材料層合板，模擬碳納米紙復(fù)合材料層合板在不同環(huán)境溫度和熱流密度條件下層間溫度分布規(guī)律，與復(fù)合材料層合板的熱成像實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比驗(yàn)證。然后，對碳納米紙復(fù)合材料機(jī)翼進(jìn)行仿真模擬，得到環(huán)境溫度、熱流密度、風(fēng)速與復(fù)合材料機(jī)翼表面溫度的對應(yīng)關(guān)系。最后，對碳納米紙復(fù)合材料機(jī)翼結(jié)構(gòu)進(jìn)行電加熱驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性，為未來碳納米紙復(fù)合材