تحلیل حرارتی نظری و تجربی عایق‌ فداشونده آزبست-فنولیک

یکی از چالش‌های مهم مهندسی که در سامانه‌های پرواز‌ سرعت بالا وجود دارد، گرمایشآئرودینامیک است. به همین دلیل در این سامانه‌ها از سیستم حفاظت حرارتی استفاده می‌شود. یکی از اجزای اصلی این سیستم‌ها، عایق‌های فداشونده است. در پژوهش حاضر تحلیل نظری و تجربی عایق آزبست فنولیک به صورت یک‌بعدی انجام شده است. رزین‌های فنولیک با بیشترین بازده تخریب حرارتی بطور وسیعی در عایق‌های فداشونده زغال گذار استفاده می‏شوند. وقتی یک عایق فداشونده با شار حرارتی مواجه می‌شود سطح آن گرم شده و پس از آن با شروع تخریب، گازهای تولیدشده و خروجی از زغال، عمل خنک‏سازی را انجام می‏دهند. معادلات حاکم بر این پدیده با استفاده از روش اختلاف محدود گسسته‌سازی و به صورت ضمنی و گذرا حل شده‌اند. برای مقداردهی خواص ترموفیزیکی از گراف‌های اسمی و برای مقداردهی ثوابت پیرولیز از واکنش‌های ترموشیمی استفاده شده است. صحت‌سنجی حل عددی با استفاده از آزمون اکسی‌استیلن انجام شده است. با گذشت زمان اختلاف بین نتایج آزمون و حل عددی افزایش می‌یابد که دلیل آن می‌تواند مدل‌ یک‌بعدی و جمع‌شدن کاذب انرژی دو بعد مدل‌نشده در بعد مدل‌شده باشد. با این حال نتایج حل عددی و آزمون تجربی هم‌خوانی خوبی دارند و میانگین قدر مطلق خطا 54/7% است.