Wpływ uszkodzeń mechanicznych na wzrost obciążeń cieplnych materiału izolacyjnego pojazdu orbitalnego
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Katedra Techniki Cieplnej, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Effect of mechanical damage on thermal loads growth in insulating material of orbital vehicle
polish
- system osłony termicznej
- nagrzewanie aerodynamiczne
- thermal protection system
- aerodynamic heating
PL Praca dotyczy zbadania wpływu zmiany właściwości termicznych izolacji poszycia statku orbitalnego przez dodanie do powłoki ochronnej materiału przewodzącego o dużej wartości ciepła właściwego w postaci dodatkowej warstwy lub jako domieszki warstwy izolacyjnej. Obliczenia w pierwszej części pracy zrealizowano za pomocą oprogramowania komercyjnego ANSYS, w którym wykonano analizę termomechaniczną. W drugiej części pracy wykonano analizę termiczną za pomocą kodu numerycznego napisanego w środowisku FreeFem++. W ten sposób uzyskane zostały porównywalne warunki wymiany ciepła na powierzchni zewnętrznej uszkodzonej płytki w obu środowiskach (ANSYS i FreeFem++) z wynikami zamieszczonymi w literaturze. W trzeciej części pracy zaproponowano dwa rozwiązania dotyczące umieszczenia dodatkowego materiału w istniejącej izolacji: w postaci cienkiej warstwy przewodzącej umieszczonej na całej szerokości izolacji oraz opiłków metalu rozmieszczonych równomiernie w izolacji. Stwierdzono, że w obu zastosowanych metodach zaletą jest opóźnienie wzrostu temperatury na powierzchni poszycia pojazdu kosmicznego.
EN Thesis refers to investigate the effect of changes properties of thermal insulation on underlying structure in orbital vehicle by adding a protective coating of conductive material with high specific heat in the form of an additional layer or as a dopant of insulating layer. The calculations in the first part of the study was realized using the commercial software ANSYS, wherein the thermo-mechanical analysis was performed. In the second part of thesis was performed thermal analysis using a numerical code written in FreeFem++ environment. There was obtained comparable conditions of heat exchange on the outer surface of the damaged tile in both environments (ANSYS and FreeFem++) with the results given in the literature. In the third part of thesis was proposed two solutions for the placement of additional material in the existing isolation: a thin conductive layer located over the entire width of the insulation and metal filings evenly distributed in isolation. It was found, that both used methods advantage is the delay temperature increase on the surface of the tile in spacecraft.
130
mechanical engineering
mechanics
DrOIN 1623
public
Michał Ciałkowski
Poznań, Polska
26.11.2014
polish
public
Janusz Zmywaczyk
Warszawa, Polska
26.11.2014
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
10.12.2014
Rada Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn, w specjalności: technika cieplna