轻质隔热晶格结构

内侧壁温320 K以内

基于Gibson-Ashby单胞的轻质隔热结构，外侧壁温423.6 K时内侧壁温保持在320 K以下，隔热性能优于四面体十四面体构型。

Hongming, Zhang · Ziyuan, Huang · Xiangzhuang, Kong · 王娴 · Xiao, Guangming · 杜雁霞

Applied Thermal Engineering 2024

参数信息

内壁温度

<320 K

内壁面相对温差（飞行实验）

18 %

内壁面最大相对温差（地面实验）

7.6 %

外壁温度

423.6 K

技术优势

内壁温度更低

在相同外壁温度423.6 K下，Gibson-Ashby结构的内壁温度始终低于四面体十四面体结构，飞行实验中相对温差达18%。

轻质且隔热性能高

小端面面积的点阵单元能显著降低热传导，使结构在保持低密度的同时实现高效隔热，适合承载-隔热一体化设计。

应用场景

• 高超声速飞行器热防护：用轻质点阵单元高效隔热，减少对内壁冷却系统的需求。
• 航空航天轻质结构：替代实心隔热层，减重并提升飞行器载荷与航程。
• 智能建造隔热材料：可定制点阵单胞实现隔热与承载的集成设计。