Сп проектирование тепловой защиты: СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

СИСТЕМА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
СВОД ПРАВИЛ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ

СП 23-101-2004 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

Описание:

Свод правил по проектированию тепловой защиты зданий содержит методы проектирования, расчета теплотехнических характеристик ограждающих конструкций, рекомендации и справочные материалы, позволяющие реализовывать требования СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий». Положения Свода правил позволяют проектировать здания с рациональным использованием энергии путем выявления суммарного энергетического эффекта от использования архитектурных, строительных и инженерных решений, направленных на экономию энергетических ресурсов.

В Своде правил приведены рекомендации по выбору уровня теплозащиты на основе теплового баланса здания, по расчету приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных ограждающих конструкций, требования к конструктивным и архитектурным решениям зданий с точки зрения их теплозащиты. Установлены методы определения сопротивления воздухо-, паропроницанию, теплоустойчивости наружных ограждающих конструкций, теплоэнергетических параметров здания, предложены форма и методика заполнения электронной версии энергетического паспорта здания. При разработке Свода правил использованы положения действующих нормативных документов, прогрессивные конструктивные решения наружных ограждений, наиболее эффективные технические решения теплозащиты зданий, примененные на различных объектах Российской Федерации, работы Общества по защите природных ресурсов, а также следующие зарубежные стандарты:

Оглавление:

1. Введение
2. Область применения 3
3. Нормативные ссылки
4. Термины и их определения 4
5. Общие положения 4
6. Исходные данные для проектирования тепловой защиты 4
7. Теплоэнергетические параметры 11
8. Выбор конструктивных решений, обеспечивающих необходимую теплозащиту зданий 13
9. Методика проектирования тепловой защиты зданий 20
10. Повышение энергетической эффективности существующих зданий 33
11. Теплоустойчивость 34
12. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций и помещений зданий 42
13. Расчет сопротивления паропроницанию ограждающих конструкций (защита от влаги) 45
14. Расчет теплоусвоения поверхности полов 47
15. Контроль нормируемых показателей теплозащиты зданий 48
16. Состав и содержание раздела проекта «энергоэффективность» 49
17. Составление энергетического паспорта здания 50
18. Заполнение энергетического паспорта жилого здания

• Приложение А Перечень использованных нормативных документов 55
• Приложение Б Термины и их определения 58
• Приложение В Методика определения суммарной солнечной радиации при действительных условиях облачности за отопительный период 63
• Приложение Г Максимальные и средние значения суммарной солнечной радиации (прямая и рассеянная) при ясном небе в июле 69
• Приложение Д Расчетные теплотехнические показатели строительных материалов и изделий 70
• Приложение Е Методика определения расчетных значений теплопроводности строительных материалов при условиях эксплуатации А и Б 79
• Приложение Ж Рекомендации по выбору теплоизоляционных материалов 83
• Приложение И Примеры расчета уровня тепловой защиты 86
• Приложение К Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче фасада жилого здания 91
• Приложение Л Приведенное сопротивление теплопередаче ror, коэффициент затенения непрозрачными элементами t, коэффициент относительного пропускания солнечной радиации k окон, балконных дверей и фонарей 93
• Приложение М Методика определения приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций на основе расчета температурных полей 95
• Приложение Н Примеры расчета коэффициента теплотехнической однородности ограждающих конструкций по табличным значениям 100
• Приложение П Определение приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных участков трехслойных панелей из листовых материалов 106
• Приложение Р Температуры точки росы Td, °c, для различных значений температур tint и относительной влажности jint, %, воздуха в помещении 112
• Приложение С Значения парциального давления насыщенного водяного пара Е, Па, для различных значений температур при В = 100,7 кПа 113
• Приложение Т Примеры расчета ограждающих конструкций теплых чердаков и техподполий 115
• Приложение У Пример расчета приведенного сопротивления теплопередаче участков стен, расположенных за остекленными лоджиями и балконами 118
• Приложение Ф Пример расчета теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года 120
• Приложение X Пример расчета мощности теплоаккумуляционного прибора 122
• Приложение Ц Методы оценки воздухопроницания ограждающих конструкций зданий 122
• Приложение Ш Сопротивление паропроницанию листовых материалов и тонких слоев пароизоляции 126
• Приложение Щ Изолинии сорбционного влагосодержания керамзитобетона, содержащего хлориды натрия, калия и магния 127
• Приложение Э Пример расчета сопротивления паропроницанию 129
• Приложение Ю Пример теплотехнического расчета пола 134
• Приложение Я Пример составления раздела «Энергоэффективность» проекта общественного здания 135

• ВЫЕЗД ИНЖЕНЕРА
• КОНСУЛЬТАЦИЯ СПЕЦИАЛИСТА
• КАЧЕСТВЕННАЯ СМЕТА

• РАБОТАЕМ БЕЗ ВЫХОДНЫХ

Выберите услугиИзоляция полимочевинойУтепление пенополиуретаномПолусухая стяжкаМеханизированная штукатуркуТекстурная окраскаКомплексные работы

Я согласен на обработку персональных данных и с условиями политики конфеденциальности

91.

СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий — Перечень нормативных документов по пожарной безопасности, подлежащих применению при проведении проверок надзорными органами МЧС России Правительство Российской Федерации

Сайты ГУ по округам Портал МЧС России

Версия для слабовидящих

Поиск

Закрыть Раскрыть фильтры Искать по

всей фразе

отдельным словам

Публикация не ранее

Публикация не позднее

Тип раздела Весь сайтГлавное управлениеДеятельностьДокументыПресс-центрНовости

Сортировать по релевантностиубыванию датывозрастанию даты

Свернуть фильтры

• Центральный аппарат

Центральный федеральный округ

• г. Москва
• Белгородская область
• Брянская область
• Владимирская область
• Воронежская область
• Ивановская область
• Калужская область
• Костромская область
• Курская область
• Липецкая область
• Московская область
• Орловская область
• Рязанская область
• Смоленская область
• Тамбовская область
• Тверская область
• Тульская область
• Ярославская область

Приволжский федеральный округ

• Республика Башкортостан
• Республика Марий Эл
• Республика Мордовия
• Республика Татарстан
• Удмуртская Республика
• Чувашская Республика
• Кировская область
• Нижегородская область
• Оренбургская область
• Пензенская область
• Пермский край
• Самарская область
• Саратовская область
• Ульяновская область

Северо-Западный федеральный округ

• Республика Карелия
• Республика Коми
• Архангельская область
• Вологодская область
• Калининградская область
• Ленинградская область
• Мурманская область
• Новгородская область
• Псковская область
• г. Санкт-Петербург
• Ненецкий АО

Южный федеральный округ

• Республика Адыгея
• Республика Калмыкия
• Краснодарский край
• Астраханская область
• Волгоградская область
• Ростовская область
• Республика Крым
• г. Севастополь

Северо-Кавказский федеральный округ

• Республика Дагестан
• Республика Ингушетия
• Кабардино-Балкарская Республика
• Карачаево-Черкесская Республика
• Республика Северная Осетия — Алания
• Ставропольский край
• Чеченская Республика

Уральский федеральный округ

• Курганская область
• Свердловская область
• Тюменская область
• Челябинская область
• Ямало-Ненецкий АО
• Ханты-Мансийский АО

Сибирский федеральный округ

• Республика Алтай
• Республика Тыва
• Республика Хакасия
• Алтайский край
• Красноярский край
• Иркутская область
• Кемеровская область — Кузбасс
• Новосибирская область
• Омская область
• Томская область

Дальневосточный федеральный округ

• Республика Бурятия
• Республика Саха (Якутия)
• Приморский край
• Хабаровский край
• Амурская область
• Камчатский край
• Магаданская область
• Сахалинская область
• Забайкальский край
• Еврейская АО
• Чукотский АО

Введите вашу почту

Выберите тему подписки

Внимание

Новости

Оперативная информация

Введите текст с картинки

Обновить код

Согласен на обработку персональных данных (в соответствии со ст. 9 Федерального закона от 27 июля 2006 г. №152-Ф3 «О персональных данных»)

Разработка и подготовка локализованного термостойкого покрытия

1. Шартель Б., Вайс А., Мор Ф., Клеемейер М., Хартвиг ​​А. Огнестойкие эпоксидные смолы путем добавления слоистого силиката в сочетании с обычным защитным слоем- строительные антипирены борат меламина и полифосфат аммония. Дж. Заявл. Полим. наук 2010; 118:1134–1143. doi: 10.1002/app.32512. [CrossRef] [Google Scholar]

2. Тонг Ю.Г., Ху Ю.Л., Лян Х.Б., Чжан З.Б., Ли Ю., Чен З.К., Сюн Х., Хуа М.Ю. Сверхвысокотемпературный керамический матричный композит на основе ZrC, армированный углеродным волокном, подвергнутый лазерной абляции: устойчивость к абляции, микроструктура и механизм повреждения. Керам. Междунар. 2020;46:14408–14415. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.02.236. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

3. Дан С.Л., Инь С.В., Фань С. М., Ма Ю.З., Ван Дж.Т. Эволюция микроструктуры матричных композитов на основе SiC, армированных углеродным волокном, в процессе лазерной абляции. Дж. Матер. наук Технол. 2019;35:179–185. doi: 10.1016/j.jmst.2019.04.042. [CrossRef] [Google Scholar]

4. Cheng S., Geng L., Liu X., Wang Y. Поведение и механизм лазерной абляции C/SiC, покрытого ZrB ₂ –MoSi ₂ –SiC/Mo подготовлено ХВОФ. Керам. Междунар. 2020;46:17752–17762. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.04.080. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

5. Gallais L., Commandré M. Пороги лазерного разрушения объемных и оптических материалов с покрытием при 1030 нм, 500 фс. заявл. Опц. 2014; 53: А186–А196. doi: 10.1364/AO.53.00A186. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Лайонел М., Фабрис Л., Бернар Д., Альфред Э., Вадим А. Экспериментальный метод оценки термомеханического повреждения углепластика, подвергнутого высокоэнергетическому Лазерное излучение с длиной волны 1,07 мкм. Композиции Часть Б англ. 2016;92:326–331. [Google Scholar]

7. Al-Jothery H., Albarody T., Yusoff P., Abdullah M.A., Hussein A.R. Обзор сверхвысокотемпературных материалов для системы теплозащиты. ИОП конф. сер. Матер. наук англ. 2020;863:012003. дои: 10.1088/1757-899Х/863/1/012003. [CrossRef] [Google Scholar]

8. Линь Ю., Лю Б. Исследование ударопрочности композитов с керамической матрицей C/SiC для теплозащиты аэрокосмического корабля. Мат. Пробл. англ. 2021;23:10. doi: 10.1155/2021/6255014. [CrossRef] [Google Scholar]

9. Chen Y.X., Chen P., Hong C.Q., Zhang B.X., Hui D. Повышение стойкости к абляции углеродно-фенольных композитов за счет введения частиц диборида циркония. Композиции Часть Б англ. 2013;47:320–325. doi: 10.1016/j.compositesb.2012.11.007. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

10. Zhu S.L., Zhang J.S., Yue M.K., Tang Y.L., Yue W., Qu Z., Wang X., Chen L.Z., Gui Y.W., Feng X. Эволюция абляции нового легкого теплозащитного материала на основе кремния в поток высокотемпературного газа. Керам. Междунар. 2022;48:7136–7144. doi: 10.1016/j.ceramint.2021.11.273. [CrossRef] [Google Scholar]

11. Zhu J.P., Ma Z., Gao Y.J., Gao L.H., Pervak ​​V., Wang L.J., Wei C.H., Wang F.C. Абляционное поведение напыленного в плазме La _1-x Sr _x TiO _{3+δ 9Покрытие 0010, облученное высокоинтенсивным непрерывным лазером. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2017;9:35444–35452. doi: 10.1021/acsami.7b11034. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]}

12. Цзоу Ю., Чжао Л.Л., Ю Л.Дж., Чен Х.Ю., Сонг Л.Х. Подготовка и численное моделирование покрытия с высоким коэффициентом отражения, защищающего от лазерной абляции. Дж. Неорг. Матер. 2016; 31: 869–875. [Google Scholar]

13. Li W.Z., Gao Y.J., Ma Z., Gao L.H., Wei C.H., Wang F.C., Wu T.T., Wang L.J., Li H.Z. Сравнительный анализ термохимических и теплофизических характеристик при лазерной обработке путем моделирования динамической диффузионной связи теплоты и соответствующей проверки эксперимента. Керам. Междунар. 2020;46:3066–3073. doi: 10.1016/j.ceramint.2019.10.007. [CrossRef] [Google Scholar]

14. Ma C., Ma Z., Gao L.H., Liu Y.B., Wu T.T., Wang L.J., Wei C.H., Wang F.C. Получение и характеристика покрытий с анизотропной теплопроводностью. Матер. Дес. 2018;160:1273–1280. doi: 10.1016/j.matdes.2018.10.046. [CrossRef] [Google Scholar]

15. Холдер К.М., Смит Р.Дж., Грунлан Дж.К. Обзор огнезащитных нанопокрытий, полученных с помощью послойной сборки полиэлектролитов. Дж. Матер. наук 2017;52:12923–12959. doi: 10.1007/s10853-017-1390-1. [CrossRef] [Google Scholar]

16. Абдалла М.О., Людвик А., Митчелл Т. Фенольные смолы, модифицированные бором, для высокоэффективных приложений. Полимер. 2003; 44: 7353–7359. doi: 10.1016/j.polymer.2003.09.019. [CrossRef] [Google Scholar]

17. Гао Дж.Г., Лю Ю.Ф., Ян Л.Т. Термическая стабильность борсодержащей фенолоформальдегидной смолы. Полим. Деград. Удар. 1999; 63:19–22. doi: 10.1016/S0141-3910(98)00056-1. [CrossRef] [Google Scholar]

18. Коттрелл Т.Л. Прочность химических связей. Варенье. хим. соц. 1958;77:2350. [Google Scholar]

19. Lin C.T., Lee H.T., Chen J.K. Получение и свойства композитов борфенольная смола/модифицированный нитрид кремния на основе бисфенола-Ф и их использование в качестве связующих для шлифовальных кругов. заявл. Прибой. наук 2015; 330:1–9. doi: 10.1016/j.apsusc.2014.12.193. [CrossRef] [Google Scholar]

20. Chen F.H., Zhang B.X., Luo Z.H., Li H., Tong Z. Структура и улучшенная термостойкость фенольной смолы, содержащей элементы кремния и бора. Полим. Деград. Удар. 2016; 133:321–329. [Google Scholar]

21. Мустафа М.Ю.З., Махмуд Ю.М.З., Май М.Ю.З. Экспериментальный и модельный анализ механико-электрических характеристик полипропиленовых композитов, наполненных графитом и наполнителями из МУНТ. Полим. Тест. 2017; 63: 467–474. [Google Scholar]

22. Махмуд Ю.М.З., Мустафа М.Ю.З., Май М.Ю.З. Разработки в области полиэфирных композитных материалов — подробный обзор натуральных волокон и нанонаполнителей. Композиции Структура 2021;278:114698. doi: 10.1016/j.compstruct.2021.114698. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

23. Махмуд Ю.З., Мустафа М.Ю.З., Май М.Ю.З. Влияние уровня напряжения и объемной доли волокна на усталостные характеристики полиэфирных композитов, армированных стекловолокном. Полимеры. 2022;14:2662. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [Google Scholar]

24. Ma C., Ma Z., Gao L.H., Liu Y.B., Ishida H. Абляционное поведение модифицированной бором фенольной смолы, облученной высокоэнергетическим лазером непрерывного действия. и его эволюция углеродной структуры. Матер. Дес. 2019;180:107954. doi: 10.1016/j.matdes.2019.107954. [CrossRef] [Google Scholar]

25. Баландин А.А., Гош С., Бао В.З., Кализо И., Тевелдебрхан Д., Мяо Ф., Лау К.Н. Превосходная теплопроводность однослойного графена. Нано Летт. 2008; 8:902. doi: 10.1021/nl0731872. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Chen F.Q., Yu P.X., Mao L., Wang J.H. Простой крупномасштабный метод вертикальной компоновки переработанных графеновых пленок для сверхвысокой сквозной теплопроводности эпоксидных композитов. Композиции наук Технол. 2021;215:109026. doi: 10.1016/j.compscitech.2021.109026. [CrossRef] [Google Scholar]

27. Рентерия Дж.Д., Рамирес С., Малекпур Х., Алонсо Б., Сентено А., Зурутуза А., Косемасов А.И., Ника Д.Л., Баландин А.А. Сильно анизотропная теплопроводность отдельно стоящих пленок восстановленного оксида графена, отожженных при высокой температуре. Доп. Функц. Матер. 2015; 25:4664–4672. doi: 10.1002/adfm.201501429. [CrossRef] [Google Scholar]

28. Голи П., Нин Х., Ли С., Лу С.Ю., Баландин А.А. Тепловые свойства гетерогенных пленок графен-медь-графен. Нано Летт. 2014;14:1497–1503. doi: 10.1021/nl404719n. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Malekpour H., Chang K.H., Chen J.C., Lu C.Y., Nika D.L., Новоселов К.С., Баландин А.А. Теплопроводность графенового ламината: сделать пластик теплопроводным. Нано Летт. 2014;14:5155–5161. doi: 10.1021/nl501996v. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

30. Али С., Ахмад Ф., Юсофф П., Мухамад Н., Малик К. Обзор композитов с медной матрицей, армированной графеном, для терморегулирования интеллектуальной электроники. Композиции Часть А Прил. наук Произв. 2021;144:106357. doi: 10.1016/j.compositesa.2021.106357. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

31. Дмитренко М., Пенькова А., Кузьминова А., Миссюль А., Ермаков С., Ройзард Д. Разработка и характеристика новых первапорационных ПВА-мембран для дегидратации с использованием объемных и поверхностных модификаций. Полимеры. 2018;10:571. doi: 10.3390/polym10060571. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Hummers W.S., Offeman R.E. Получение оксида графита. Варенье. хим. соц. 1958; 80:1339. doi: 10.1021/ja01539a017. [CrossRef] [Google Scholar]

33. Лим М., Квон Х., Ким Д., Сео Дж., Хан Х., Хан С.Б. Гибридные пленки из сшитого поливинилового спирта с улучшенными водостойкими и кислородонепроницаемыми свойствами для упаковки. прог. Орг. Пальто. 2015; 85: 68–75. doi: 10.1016/j.porgcoat.2015.03.005. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

34. Ян С.М., Ли Л., Шан С.М., Тао С.М. Синтез и характеристика слоистых нанокомпозитов поли(виниловый спирт)/графен. Полимер. 2010;51:3431–3435. doi: 10.1016/j.polymer.2010.05.034. [CrossRef] [Google Scholar]

35. Zhang H.Z., Wu K., Jiao E.X., Chen B., Lu M.G. Значительно улучшенная теплопроводность и электроизоляция для композитов ПВА за счет введения функциональных нанолистов нитрида углерода. Евро. Полим. Дж. 2021; 159:110718. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2021.110718. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

36. Луо Ф.Х., Чжан М., Чен С.Л., Сюй Дж.Ф., Чен Г.Х. Сэндвич-структурированные пленки PVA/rGO собственного производства с высокой теплопроводностью и электроизоляцией. Композиции наук Технол. 2021;207:108707. doi: 10.1016/j.compscitech.2021.108707. [CrossRef] [Google Scholar]

37. Назир Ф., Ма З., Се Ю.Т., Гао Л.Х., Малик А., Хан М.А., Ван Ф.К., Ли Х.З. Новый метод изготовления композитов из оксида графена с восстановленным медью с сильно выровненным восстановленным оксидом графена и высокой анизотропной теплопроводностью. RSC Adv. 2019;9:17967–17974. doi: 10.1039/C9RA03743H. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Liu X.S., Fu Q.G., Zhang J.P., Tong MD, Ma W.H. Дизайн новой полностью углеродной многослойной конструкции с превосходными характеристиками теплозащиты на основе углерод-углеродных композитов и углеродной пены. Керам. Междунар. 2020;46:28887–28893. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.08.056. [CrossRef] [Google Scholar]

39. Wang S.J., Wang Y., Bian C., Zhong Y.H., Jing X.L. Термическая стабильность и механизм пиролиза борсодержащих фенольных смол: влияние фенилборатов на образование угля. заявл. Прибой. наук 2015;331:519–529. doi: 10.1016/j.apsusc.2015.01.062. [CrossRef] [Google Scholar]

40. Ван С.Дж., Цзин С.Л., Ван Ю., Си Дж.Дж. Высокий выход угля из арилборсодержащих фенольных смол: влияние фенилборной кислоты на термическую стабильность и карбонизацию фенольных смол. Полим. Деград. Удар. 2014; 99:1–11. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2013.12.011. [CrossRef] [Google Scholar]

41. Ma C., Ma Z., Gao L. H., Liu Y.B., Wang J.W., Song MY, Wang FC, Ishida H. Лазерная абляция нанокомпозита с фенольной матрицей, наполненной наночастицами меди покрытия. Композиции Часть Б англ. 2018; 155:62–68. doi: 10.1016/j.compositesb.2018.07.048. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]

42. Ли К.З., Се Дж., Ли Х.Дж., Фу К.Г., Кей С. Аблативные и механические свойства композитов C/C-ZrC, полученных путем пропитки предшественника и процесса пиролиза. Дж. Матер. наук Технол. 2015; 1:77–82. doi: 10.1016/j.jmst.2014.01.015. [CrossRef] [Google Scholar]

43. Wang H.B., Quan X.D., Yin L.H., Jin X.Y., Pan Y.W., Wu C., Huang H., Hong C.Q., Zhang X.H. Легкий фенольный аэрогель, армированный кварцевым волокном, с уплотненной поверхностью и градуированной структурой для теплозащиты при высоких температурах. Композиции Часть А Прил. наук Произв. 2022;159:107022. doi: 10.1016/j.compositesa.2022.107022. [CrossRef] [Google Scholar]

44. Xin G.Q., Sun HT, Hu T., Fard HR, Sun X., Koratkar N., Borca-Tasciuc T. , Lian J. Отдельно стоящая графеновая бумага большой площади для превосходной теплоизоляции. управление. Доп. Матер. 2014; 26:4521–4526. doi: 10.1002/adma.201400951. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Оптимизация проектирования и анализа многослойных облегченных теплозащитных конструкций в условиях аэродинамического нагрева | J. Термальные науки. англ. заявл.

Пропустить пункт назначения навигации

Исследовательская статья

Гоннань Се,

Ван Ци,

Вэйхун Чжан,

Бенгт Санден,

Джулио Лоренцини

Информация об авторе и статье

Рукопись получена 31 июля 2012 г.; окончательный вариант рукописи получен 17 октября 2012 г.; опубликовано в сети 18 марта 2013 г. Доц. Монтажер: Ранганатан Кумар.

J. Thermal Sci. англ. Заявка . март 2013 г., 5(1): 011011 (7 страниц)

Номер статьи: ЦЭА-12-1125 https://doi. org/10.1115/1.4007919

Опубликовано в Интернете: 18 марта 2013 г.

История статьи

Получено:

31 июля 2012 г.

Пересмотр получено:

17 октября 2012 г.

• Взгляды
  • Содержание артикула
  • Рисунки и таблицы
  • Видео
  • Аудио
  • Дополнительные данные
  • Экспертная оценка
• Делиться
  • Фейсбук
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • Электронная почта

• Иконка Цитировать Цитировать

• Разрешения

• Поиск по сайту

Citation

Се Г. , Ци В., Чжан В., Санден Б. и Лоренцини Г. (18 марта 2013 г.). «Оптимизация проектирования и анализа многослойных облегченных теплозащитных конструкций в условиях аэродинамического нагрева». КАК Я. J. Тепловые науки. англ. Заявка . март 2013 г.; 5(1): 011011. https://doi.org/10.1115/1.4007919

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• Конечная примечание
• РефВоркс
• Бибтекс
• Процит
• Медларс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

Назначением системы тепловой защиты (ТЗС) является поддержание температуры конструкции гиперзвукового самолета в допустимых пределах за счет интенсивного аэродинамического нагрева при повторном входе в земную атмосферу. В контексте проектирования гиперзвуковых самолетов основной проблемой является получение оптимальной толщины изоляционных слоев для ТЗС. В данном исследовании представлена ​​идея объединения модели переходного теплообмена и модели эффективной оптимизации для многослойной изоляции ТЭС. Геометрические размеры ТЗ в направлении толщины рассматриваются, в частности, как расчетные переменные, а целевой функцией является общая масса конструкции теплозащиты с ограничением экстремальных температур конструкции гиперзвукового самолета. Для снижения вычислительной сложности для поиска оптимального решения специально используется глобально сходящийся метод подвижных асимптот. Представлены и проанализированы профили температуры на различных поверхностях в направлении толщины. Показано, что использование многослойных теплоизоляционных материалов для ТЭС позволяет сэкономить более 17 % массы по сравнению с однослойной ТЭС. Подробный анализ и сравнение указывают на преимущества представленной модели оптимизации.

Раздел выпуска:

Научная работа

Ключевые слова:

теплозащитная конструкция, изоляционный материал, толщина, оптимизация

Темы:

Дизайн, Изоляция, Оптимизация, Температура, Обогрев, Теплообмен

1.

Феррайуоло

,

М.

и

Манка

,

О.

,

2012

, «

Теплообмен в многослойной системе теплозащиты при аэродинамическом нагреве

»,

Междунар. Дж. Терм. наук

,

53

, с. 1.10.019

2.

Эрб

,

R. B.

,

Greenshields

,

D. H.

,

Chauvin

,

L. T.

,

Pavlosky

,

,

9000.

9000.

9000. 9000.

9000. 9000.

9000. 9000.

9000. 9000.

9000. 9000. 9000. 9000. 9000. 9000. 9000.

,

9000. 9000.

,

9000.

,

9000.

. 0002 Statham

,

C. L.

,

1970

, «

Apollo Thermal-Protection System Development

»,

AIAA J. Spacecr. Ракеты

,

7

, стр.

727

–

734

.10.2514/3.30027

3.

Олиник 9 0003 ,

Д.

,

Чен

,

Ю. К.

, и

Tauber

,

M. E.

,

1997

, “

Измерение TPS передней части тела с помощью излучения и абляции для образца звездной пыли Возвратная капсула

», документ AIAA № 1997-2474.

4.

Cooper

,

P. A.

, и

Holloway

,

P. E. 900 03 ,

1981

, «

The Shuttle Tile Story

»,

Астронавт. Аэронавт.

,

19

, стр.

24

–

34

.

5.

Фримен

,

Д. К.

,

Талай

,

Т. А.

и

Остин

,

Р. Е.

,

1997 9 0003 , «

Технологическая программа многоразовых ракет-носителей

»,

Acta Astronaut.

,

41

, с. 5(97)00197-5

6.

Блоссер

,

М. Л.

,

1996

, «

Разработка металлических систем тепловой защиты для многоразовой ракеты-носителя

»,

Технический меморандум НАСА

, документ № NASA-TM-110296.

7.

Блоссер

,

М. Л.

,

Чен

,

Р. Р. 900 03 ,

Шмидт

,

И. Х.

,

Дорси

,

Дж. Т.

,

Poteet

,

C.C.

и

Bird

,

R.K.

,

2002

, «

Разработка усовершенствованной металлической системы теплозащиты

»,

40th Встреча и выставка аэрокосмических наук

,

Рино, Невада

,

14–17 января

, документ № AIAA 2002-0504.

8.

Бапанапалли

,

С. К.

,

Мартинес

,

О. М.

,

Гогу

,

С.

,

Санкар

,

Б.В.

,

Хафтка

,

Р. Т.

, и

Блоссер

,

М. Л.

,

2006

, “

Расчет и проектирование сэндвич-панелей с гофрированным сердечником для систем теплозащиты космических аппаратов

»,

47-я конференция AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC по конструкции, динамике конструкций и материалам

,

Ньюпорт, Род-Айленд

,

1–5 мая

, Бумага № 2006-1942 .

9.

Мартинес

,

О.

,

Бапанапалли

,

С. К. 900 03 ,

Санкар

,

Б.В.

,

Хафтка

,

Р. Т.

, и

Блоссер

,

М. Л.

,

2006

, “

Микромеханический анализ композитных сэндвич-панелей с ферменным сердечником для интегральных систем теплозащиты

»,

47-я AIAA/ ASME/ASCE/AHS/ASC Конференция по структуре, динамике конструкции и материалам

,

Ньюпорт, Род-Айленд

,

1–5 мая

, документ № 2006-1876.

10. 9Т.Ф.

2004

, “

Тепловая оптимизация концепций интегрированных криогенных топливных баков для многоразовой ракеты-носителя

»,

45-я конференция AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC по конструкции, динамике конструкций и материалам

,

Палм-Спрингс, Калифорния

,

19 апреля–22

, Бумага № 2004-1931.

11.

Гори

,

Ф.

,

Де Стефанис

,

М.

,

Ворек

,

В. М.

, и

Минкович

,

W. J.

,

2008

, «

Анализ нестационарных температур конструкций пусковой установки «Вега»

»,

Прил. Терм. англ.

,

28

, с. 2.023

12.

Гори

,

Ф.

,

Corasaniti

,

S.

,

Workek

,

W. M.

и

Minkowy cz

,

W. J.

,

2012

, “

Теоретический прогноз теплопроводности для систем тепловой защиты

»,

Заяв. Терм. англ.

,

49

, стр.

124

–

130

. 10.1016/j.applthermaleng.2011.07.012

13.

Martinez

,

О. А.

,

Санкар

,

Б.В.

,

Хафтка

,

Р.Т.

,

Бапанапалли

,

С.К.

и

Blosser

,

M.L.

,

2007

, “

Микромеханический анализ композитных гофрированных сэндвич-панелей для встроенной системы тепловой защиты

»,

AIAA J.

,

45

, с. эз

,

О. А.

,

Шарма

,

А.

,

Санкар

,

Б.В.

,

Хафтка

9 0102,

Р. Т.

, и

Блоссер

,

М. Л.

,

2010

, «

Определение тепловой силы и момента интегрированной системы тепловой защиты

»,

AIAA J.

,

48

, стр.

119

–

128

.10.2514/1. 40678

15.

Сванберг

,

К. 9000 3 ,

1995

, «

Глобально конвергентная версия MMA без Linesearch

»,

1-й Всемирный конгресс структурной и междисциплинарной оптимизации

,

Нью-Йорк

, стр.

9

–

16

.

16.

Потит

,

C.C.

,

Абу-Хаджил

,

H.

, и

Хсу 90 003 ,

С.-Ю.

,

2004

, «

Предварительный тепломеханический расчет металлической системы тепловой защиты

»,

AIAA J. Spacecr. Ракеты

,

41

, с.174

17.

Чен

,

Л. М.

,

Дай

,

З. 90 003 ,

Гу

,

Ю.

, и

Клык

,

D. N.

,

2011

, «

Интегрированная конструкция оптимизации многослойных структур тепловой защиты

»,

Китайский J. Theor. заявл. мех.

,

43

, стр.

289

–

295

(на китайском языке).

18.

Гогу

,

К.

,

Бапанапалли

,

С. К. 90 003 ,

Хафтка

,

Р. Т.

, и

Санкар

,

B.V.

,

2009

, «

Сравнение материалов для интегрированной системы тепловой защиты при входе космического корабля в атмосферу

»,

AIAA J. Spacecr. Ракеты

,

46

, с.

19.

Майерс

,

Д. Е.

,

Мартин

,

C.J.

, и

Blosser

,

M.L.

,

2000

, “

Параметрическое сравнение веса передовых систем термозащиты из металла, керамической плитки и керамического покрытия

»,

Технический меморандум НАСА

, документ № НАСА/TM-2000-210289.

20.

Моавени

,

S.

,

2008

,

Теория анализа методом конечных элементов и применение с ANSYS

, 3-е изд.