燒蝕的案例
LMS samcef 熱燒蝕仿真
SAMCEF Amaryllis是針對熱防護設計和燒蝕分析的專業解決方案，主要適用于再入飛行器、再入彈頭、火箭整流錐、燃氣舵，導彈發射架等結構的熱防護設計以及其他需要傳熱分析的領域，是研發歷史最久、求解功能最完善的能模擬燒蝕現象的仿真軟件；
SAMCEF Amaryllis可以用于2D軸對稱模型和3D實體模型。能夠對高速和超高速飛行器的碳基、硅基及金屬防熱材料進行燒蝕分析，包括表面燒蝕、機械燒蝕(剝蝕、溶化)、化學燒蝕(熱化學反應)、相變燒蝕(氣化、升華)、體積燒蝕、熱分解等，并能進行燒蝕，升華等熱致質量流失過程模擬。
LMS_samcef熱防護及熱燒蝕.pdf
展開 多物理場仿真助力航天器再入大氣層：熱燒蝕現象的建模
最后，我們需要加入一組邊界條件，用于對材料燒蝕引起的熱損耗模擬。材料溫度達到其燒蝕溫度時轉化為氣態，并從我們的建模域中去除。因此，固體材料的溫度不可能比燒蝕溫度高，當材料溫度達到其燒蝕溫度時，表面會損失一定的質量，具體取決于材料密度和升華熱。為了對這種固體材料建模，我們需要一個熱邊界條件，以及一種對材料去除進行建模的方法。
我們針對燒蝕建模引入的熱邊界條件是一個燒蝕熱通量條件，其形式為：
(1)
其中， 表示材料燒蝕吸收的熱通量， 表示燒蝕溫度，表示與溫度相關的傳熱系數， 時為零， 時呈線性增長。
這條曲線的斜率很陡，這就確保固體溫度不可能明顯超過燒蝕溫度。除了熱邊界條件之外，我們還必須加入材料去除。固體邊界的侵蝕率為：
(2)
其中，表示材料燒蝕速度， 表示材料密度， 表示升華熱。
我們來看一看這兩個方程如何在 COMSOL Multiphysics 中實現，我們從材料屬性和熱載荷開始，通過全局參數進行定義，如下圖所示。
應用于一維模型的“全局參數”。
接下來，使用斜坡函數定義方程 (1) 中所需的溫度相關的傳熱系數，如下方屏幕截圖所示。斜率本身可以是任意值，但值過小會超過燒蝕溫度，過大會造成數值收斂過慢。
“斜坡”函數的斜率很陡。
我們的模型包含一個長度為 1 厘米的一維域。固體傳熱接口用于對溫度隨時間的變化建模。入射熱通量應用于一側，熱絕緣條件應用于另一側。下方屏幕截圖顯示了所實現的燒蝕熱通量方程 (1)。因為引入了熱通量條件，所以方程 (1) 中的燒蝕熱通量是入射熱通量和應用于邊界的燒蝕熱通量的總合。
方程 (1) 中的燒蝕熱通量條件的實現。
要模擬材料的去除，可以使用變形幾何接口。自由變形功能允許按照邊界條件所指定的更改域的大小。
展開 汽車線束繼電器燒蝕故障分析與研究
本文將從PVS階段發現的
一起線束繼電器燒蝕的案例
出發，進行詳細的原因分析和故障排查，希望能對線束開發工程師的工作有一些啟發。
2 故障現象
根據現場專業科室的反饋，該車輛經C-NCAP 64 km/h ODB碰撞后無明顯異常，經過一晚靜置，第2天早上發現車輛無法KL15（點火開關轉至ON擋）上電，經檢查發現發動 機艙發動機線束的繼電器嚴重燒蝕，如圖1所示。
3 線束狀態初步檢查
1）首先確認燒蝕最嚴重的部位
，位于圖2所示繼電器處，繼電器附近的導線有少量的燒蝕痕跡，遠端的導線無燒蝕現象。
圖1 發動機線束的繼電器嚴重燒蝕
圖2 燒蝕的繼電器
2）這些繼電器是發動機線束的下級散件
，因此繼續檢查發動機線束圖紙，確認燒蝕中心為起動機的繼電器，其 原理如圖3所示。
圖3 起動機繼電器原理圖
3）檢查此繼電器的上級熔斷絲
，此熔斷絲值為40 A，未發生熔斷。
4 故障原因初步分析
按照線束的設計規范，熔斷絲是用來保護導線的，此處的導線線徑為6mm2 ，沒有發生明顯的燒蝕現象，并且熔斷絲也沒有熔斷，證明其持續的電流并沒有達到熔斷絲的熔斷電流。
對此處的熔斷絲和線徑匹配情況進行核查，根據企業內部標準，40 A的JCase熔斷絲在高溫情況下（105℃）所匹配的最小線徑為6 mm2 ，初步檢查此處符合設計要求。
檢查此處的繼電器選型，根據繼電器的零件圖紙得知 此繼電器的負載電流為40 A，再對熔斷絲的熔斷曲線進行 檢查，如圖4所示。
展開 Samcef Amaryllis 熱燒蝕分析軟件
Samcef Amaryllis 熱燒蝕分析軟件
始于EADSASTRIUM
軟件背景：
LMS SAMTECH與EADS ASTRIUM與1980s年代合作，基于samcefthermal熱分析求解器開發的一款專門用于材料高溫分解，碳化燒蝕現象模擬的軟件。經過ASTRIUM多個項目的應用嚴重，逐步成熟并商業化，迅速獲得ESA,MBDA,SNECMA等多個歐洲頂尖航天企業的青睞。。。。
軟件包括：專業的熱燒蝕前后處理；
考慮多種傳熱形式的相變燒蝕，化學，機械和體積燒蝕分析以及多種燒蝕形式的耦合分析；
熱，燒蝕與結構的耦合分析；
1D,2D,3D燒蝕模型，滿足不同結構建模需要；
自適應網絡技術，根據燒蝕和溫度滲透深度自動調整網格，精確藐視燒蝕動態過程；
軟件的核心價值：
專業性：專業前后處理，迅速建模，分析動態結果；
精確性：考慮熱防護材料的多種耦合
高效性：獨特圖形化界面加參數化語言建模方式，基于參數化模型的優化設計；
實用性：其整個發展過程伴隨著歐洲多個大型航天項目應用嚴重；
更詳細介紹請看附件。
SAMCEF_AMARYLLIS熱防護及燒蝕分析軟件.pdf
展開 
Samcef Amaryllis熱燒蝕
Samcef Amaryllis給用戶非常全面并且強大的分析工具，能夠對高速和超高速飛行物的各種塑料基、橡膠基、陶瓷基及金屬基材料的燒蝕及熱解過程進行分，能夠模擬仿真防護層隨燒蝕時間的變化情況及溫度和密度雖燒蝕時間的變化情況。物理世界中這些過程非常復雜，通常會包括相變燒蝕（融化與升華）、化學燒蝕（熱化學反應）、機械燒蝕（摩擦剝蝕）以及熱分解等現象。其中熱分解分析基于Arrhenius模型，通過Darcy定律和標準氣體狀態方程來進行孔隙條件下的物質衡算，在分析里同時考慮各種燒蝕邊界條件，全自動動網格劃分功能可以精確描述表面位置幾何形態的變化情況。
samcef熱燒蝕具體介紹.pdf
展開 高溫燒蝕——多相陶瓷向高熵陶瓷原位轉變的新途徑！
來源 | 材料科學與工程
超高溫陶瓷硼化物憑借高熔點、高硬度、高模量以及優異的化學惰性常被用做碳/碳復合材料（C/C）的抗燒蝕涂層以提高C/C復合材料在高溫含氧環境中的抗燒蝕性能。然而，單組元的超高溫陶瓷硼化物在燒蝕的過程中會形成一層疏松多孔的氧化層，氧化層受到高溫高速氣流的沖刷以及在服役溫度頻繁交變的情況下會發生開裂，不利于涂層的長時穩定服役。
如何改善氧化層的高溫穩定性是提高抗燒蝕涂層性能、延長服役壽命的關鍵因素。到目前為止，大量的研究表明，高熵陶瓷氧化物相比單組元的氧化物具有更加優異的力學性能、熱力學穩定性以及熱物理性能。若通過成分的設計使超高溫陶瓷涂層能夠在超高溫燒蝕的過程中原位形成高熵陶瓷氧化物層，將有效改善單組元氧化物層力學性能不足、易相變以及高溫服役穩定性差的問題，成為一種潛在的提高涂層抗燒蝕性能的有效途徑。
近日，西北工業大學孫佳副教授團隊通過成分調控設計出一種由(Hf
0.5Zr
0.5)B
2-SmB
6-ErB
4-YB
6組成的多元復相硼化物（HZRB），利用超音速等離子噴涂技術在C/C復合材料表面制備HZRB陶瓷涂層。通過研究HZRB涂層的高溫燒蝕過程發現，利用硼化物高溫燒蝕過程中的自發氧化反應，HZRB涂層存在高溫燒蝕服役過程中高熵氧化物(Hf
0.2Zr
0.2Sm
0.2Er
0.2Y
0.2)O
2-δ的原位合成現象，并通過第一性原理計算揭示出高熵氧化物的形成機理。
展開 Samcef Amaryllis 熱燒蝕分析專業解決方案
此資料為LMS samtech熱燒蝕與防護分析軟件單項論證報告，主要包括以下內容：
1.
燒蝕與熱分解分析在熱防護設計中的需求
1.1
燒蝕與熱解分析目的及意義
1.2
燒蝕與熱解分析的主要任務及技術需求
2.
LMS Amaryllis燒蝕與熱解分析軟件介紹
2.1
軟件主要功能及分析類型
2.2
軟件組成及模塊說明
2.3
Amaryllis分析案例
2.3.1
EADS Astrium Space Transport案例
2.3.2
MBDA案例
2.3.3
Amaryllis案例總結
詳細內容見附件。
SAMCEFAmaryllis兵器行業燒蝕問題專業解決方案.pdf
展開 Comsol 雙溫激光燒蝕 ￥6600
</p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16029" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16029</a></p><p><br></p><p> 在雙溫方程設置的過程中，需要應用吸收深度、吸收率參數，而且方程中未體現波長的影響、燒蝕形貌對光分布的反饋。 </p><p> 因此在此次模型讓燒蝕形貌與光場分布直接耦合，獲得燒蝕過程中光能吸收分布并迭代完成燒蝕的計算。</p><p><br></p><p>上面動圖展示了在燒蝕過程中，電場分布的變化，光能隨著燒蝕和脈沖不斷深入滲透。</p><p><br></p>
展開 基于Samcef Amaryllis的尾噴管熱固耦合熱燒蝕結構耦合分析
需要對發動機尾噴管進行熱結構與熱燒蝕分析，對不同材料鋪層厚度優化設計，輸出不同燒蝕情況下溫度分布和應力分布。
首先確立噴管防熱層燒蝕仿真模型參數，邊界條件，然后獲得噴管燒蝕層厚度隨燒蝕時間的變化并進行熱應力分析，最后進行燒蝕層厚度優化設計。
具體見附件。
尾噴管熱固耦合熱燒蝕結構.pdf
利用層流兩相流、動網格模擬納秒激光的燒蝕作用 ￥4799
現在市面上有很多層流兩相流、水平集的激光燒蝕案例，但是幾乎沒有動網格的燒蝕案例，主要在于動網格的設置困難。
在COMSOL中，動網格由于不需要對空氣（氣體項）進行建模，所以相對應來說，相同的模型需要的計算資源較少，所以很多課題組，在模擬激光燒蝕時（需要很多計算資源）采用動網格而不采用水平集。
市面上賣的動網格設置幾乎不正確（就像水平集的二道販子一樣，我這里也有幾個）。
這里我有償提供一個動網格案例來幫助大家學習動網格。
模型主要采用 流體傳熱、層流和動網格模塊，很好的重復了 納秒 激光燒蝕材料的效果。
內置參考文獻和模型，加些實驗，發個二區SCI應該沒有問題。
展開 samcef的熱燒蝕專業解決方案案例
在AURORA返回艙燒蝕熱防護設計項目中，AURORA返回艙結構呈倒置的傘狀，返回艙在中心的球罐結構中被保護起來，再入大氣層速度高達13km/s，熱流達6~9MW/m2。EADS ASTRIUM采用SAMCEF Amaryllis和BOSS Quattro相結合的方式，進行了熱防護材料的優化選擇和厚度設計，實現了返回艙不同部位分布采用不同材料的優化設計方案。
MBDA是歐洲著名的導彈及防務系統設計制造商，其對導彈的熱防護研究水平處于世界前列。彈道導彈，尤其是彈頭位置，熱防護工作至關重要， MBDA導彈彈頭熱防護設計采用的分析工具也是SAMCEF Amaryllis。
AEROFAST項目是歐盟第七科技框架計劃項目，旨在設計一種航天器，能夠用于人類探索太陽系，作為一種先進的運輸工具，實現人或物在月球、火星或GEO、LEO衛星與地球間的往返運輸。在AEROFAST項目中，熱防護系統采用酚醛樹脂復合材料，承受組分為CO2的火星大氣層熱流環境，采用SAMCEF Amaryllis軟件進行熱燒蝕分析，分析模型采用3D熱燒蝕模型。、
ESA和AREVA等公司運用Samcef Supervisor成功模擬了太陽能帆板在溫度因素影響下，非線性機構的展開過程，并且仿真和實驗體現出良好的一致性。
法國SNECMA公司采用Samcef Supervisor進行多種液體火箭發動機推進器的熱-結構耦合分析。如考慮熱輻射和對流載荷以及碳環的非正常磨損的液氧渦輪泵噴管時域非線性的瞬態分析
Samcef 熱燒蝕及熱固耦合分析.pdf
展開 
激光燒蝕接口(或焊接)模擬 ￥499
對于很多利用有限元來模擬激光燒蝕的小伙伴來說，還未接觸過不同種材料接口處燒蝕的模擬。
不同種材料接口處由于材料的屬性的不同很容易導致模擬不收斂，這里筆者很好地大家解決了這個問題。
作者利用多個模塊耦合，并同時考慮了材料的熔化和蒸發作用，完美展示了異質材料燒蝕的結果，如下圖，左邊是鋁，右邊是鎂。
這個模型可以用到焊接模擬和其他方面的模擬。
samcef熱燒蝕介紹
SAMCEF Amaryllis是LMS SAMTECH與EADS ASTRIUM于1980s年代合作基于SAMCEF Thermal熱分析求解器開發的一款專門用于材料高溫分解、碳化燒蝕現象模擬的軟件。軟件經過ASTRIUM多個項目的應用驗證，逐步成熟并商業化，迅速獲得ESA（歐洲航天局）、MBDA（歐洲導彈集團）、SNECMA（法國斯奈克瑪公司）等多個歐洲頂尖航天企業的青睞，參與了Ariane5（阿麗亞娜-5運載火箭）、AURORA（曙光女神計劃）、Mars Express（火星快車）、HUYGENS（惠更斯號探測器）、VINCI發動機等多個歐洲大型航天項目航天器和火箭動機的結構熱防護設計，是目前業界最專業和成熟的熱燒蝕分析軟件。
samcef熱燒蝕具體介紹.pdf
展開 Comsol超快激光燒蝕模擬
Comsol固體傳熱和變形幾何模塊耦合模擬納秒超快激光燒蝕，飛秒多脈沖激光可用PDE雙溫方程和事件耦合來實現激光燒蝕模擬。
導彈尾噴管熱燒蝕分析
導彈尾噴管熱燒蝕分析
西門子工業軟件amaryllis
導彈尾噴管熱燒蝕分析.pdf
