隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)測(cè)及其在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管隔熱中的應(yīng)用.pdf

1、隨著空間技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)隔熱技術(shù)的要求也越來越高，而與隔熱技術(shù)密切相關(guān)的隔熱材料也成為隔熱領(lǐng)域人們研究的重點(diǎn)。現(xiàn)有隔熱材料雖然在不斷改善，仍然無法滿足越來越苛刻的隔熱環(huán)境和隔熱要求，因此，加強(qiáng)現(xiàn)有隔熱材料隔熱性能，尋找新型高效的隔熱材料、合理設(shè)計(jì)隔熱方案逐漸成為隔熱技術(shù)領(lǐng)域的永恒不變的課題。 本文首先論述了隔熱技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的重要意義，并對(duì)隔熱技術(shù)與隔熱材料的國(guó)內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述；論述了隔熱材料的隔熱機(jī)理以及提高隔熱

2、材料隔熱性能的途徑，在此基礎(chǔ)上提出了一種性能優(yōu)良的氧化鋯空心球隔熱材料，該材料能有效的控制熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射；對(duì)隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的理論預(yù)測(cè)模型和實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法進(jìn)行了概述，選擇符合微觀結(jié)構(gòu)的點(diǎn)接觸空心球模型，理論計(jì)算氧化鋯空心球隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)，并分析了氣孔率、氣孔尺寸等對(duì)隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響規(guī)律；應(yīng)用STAR-CD軟件對(duì)氧化鋯空心球隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行了大量的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，分析了空心球尺寸，隔熱材料氣孔率等對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響，并計(jì)

3、算了隔熱材料內(nèi)傳導(dǎo)、對(duì)流及輻射傳熱對(duì)隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響，提出了各種傳熱方式的控制方法；將理論模型及數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較，分析指出了理論模型計(jì)算和數(shù)值模擬計(jì)算的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍：理論模型計(jì)算適合于低溫區(qū)域，而數(shù)值模擬計(jì)算適合任何溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算，是預(yù)測(cè)隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的一種行之有效的方法； 在上述研究的基礎(chǔ)上，將氧化鋯空心球隔熱材料應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的隔熱環(huán)境中，用STAR-CD軟件計(jì)算分析了隔熱材料厚度、發(fā)射率