本研究では,大気突入宇宙機の熱防御材として有用な低密度炭素基材および基材から製造したアブレータ炭化材の空力加熱環境での熱応答を実験的・数値的に調査した.特に,高温環境に曝された際の材料内輻射熱輸送が材料の断熱性に及ぼす影響を調べるため,当該材料の内部構造をX線CTで構築した3次元モデルを使い光線追跡シミュレーションで計算した輻射熱伝導率を導入した.この実効熱伝導率を組入れた数値解析法を,高温プラズマ風洞で加熱試験した各炭素系材料供試体の熱応答シミュレーションに適用し,輻射による熱輸送効果を定性的・定量的に明らかにした.
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