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碳素复合材料硅碳棒的结构分析
    碳素复合材料在空气中的使用温度较低,不超过380℃,作为辐射热源需置于真空环境使用,元件基本结构如图1所示。根据图1硅碳棒的基本结构作如下简化:(1)碳素复合材料电热体采用编织形式,均可视为圆柱状热辐射体;<2)参与辐射换热的物体表面均为漫射灰体;<3)不考虑热量沿石英管内外壁的轴向热传导。数学模型的建立物理模型建立及传热分析稳定工作时元件处于热平衡态,其传热物理模型如图2所示。选假想封闭腔表面微元面dA、为研究对象,微元面dA二的人射能量来自碳素复合材料电热体直接辐射和石英腔的二次辐射。辐射能量交换主要在假想封闭腔、复合材料辐射源和石英二次辐射源组成的封闭体系中进行圈。石英二次辐射源有效辐射热流分布方程的建对于封闭腔的微元面dAx,其接受的辐射能来自复合电热体和石英管。将石英管分成沿轴线的多个微元环,实际热交换在复合材料辐射源、石英二次辐射微元环和封闭腔微元面之间进行,首先需知道石英二次辐射体内外壁沿轴线的有效辐射分布,其辐射传热模型如图3所示。经计算可得石英内壁有效辐射热流密度的表达式:复合材料硅碳棒红外辐射热流密度分布的模型如(3)式所述。www.beritawan.com
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