近日，《空天技术》网络首发顶立科技碳陶技术团队《高超声速风洞蓄热式加热器的蓄热体热应力数值模拟》论文，碳陶技术事业部工程师、南昌大学物理与材料学院硕士研究生林源为论文的第一作者，其导师戴煜教授为论文的通讯作者。
高超声速风洞能够模拟出高超声速飞行器所处的飞行环境，是开展高超声速飞行器材料考核及结构测试的重要手段。蓄热体作为高超声速风洞中加热器的核心部件，其抗热震性能及使用寿命直接影响着风洞的性能指标及试验质量，是整个风洞加热器系统设计成败的关键。
在本项研究中，林源在戴煜教授、顶立科技副总经理胡祥龙博士的指导下，针对高超声速风洞中加热器的核心部件—蓄热体，开展了一系列深入的模拟仿真工作，运用仿真软件，采用热力耦合分析的方法，同时结合实际的服役工况条件，进行温度场和热应力场的研究，重点分析蓄热式加热器蓄热体产生开裂的原因，并就蓄热体的选材、结构设计以及后续的主要研究方向提出建议及展望。
通过有限元仿真分析，与蓄热体实际损坏的情况进行对比分析，解析了蓄热体损坏的原因，蓄热体的裂纹类型属于疲劳断裂。疲劳断裂不同于一般的静力断裂，它是由于温差的影响损伤到一定程度后，蓄热体在工况下不断地发生收缩，进而裂纹扩展到一定程度后才发生的断裂。与实际情况比较后发现，实际损坏的情况与数值模拟的结果相一致，说明数值模拟的结果可以准确的反映出蓄热式加热器中蓄热体产生裂纹的原因，可为高超声速蓄热式风洞加热器中的蓄热体工程设计及改进研究提供参考。
有限元数值模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项重要手段。随着计算机技术和计算方法的发展，该技术在工程设计和科研领域的应用日益广泛，尤其在应对复杂的工程分析和计算时展现出独特的优势。
近年来，顶立科技通过不断地自主创新、技术迭代，在热工装备领域中，首次将数值仿真分析技术应用到超高温、超高压、超大型设备的研发项目中，该技术显著优化了产品开发流程，极大缩短了开发周期，并有效降低了人力与物力成本。通过充分利用数值仿真技术，不仅提高了产品的市场竞争力，还大力推动了热工装备产业向绿色、高效的发展目标迈进
