熱障涂層微結(jié)構(gòu)對(duì)其熱輻射特性影響的數(shù)值研究.pdf

1、由于熱輻射的本質(zhì)是電磁波,具有波的性質(zhì),所以當(dāng)微結(jié)構(gòu)尺度與波長(zhǎng)相當(dāng)或者更小時(shí),傳統(tǒng)的忽略波特性推導(dǎo)出的熱輻射傳遞方程是不完全適用的。傳統(tǒng)的幾何光學(xué)方法在計(jì)算微結(jié)構(gòu)的熱輻射特性時(shí)沒(méi)有考慮到干涉效應(yīng)的影響,這種假設(shè)在微結(jié)構(gòu)大于波長(zhǎng)的時(shí)候是適用的,但當(dāng)微結(jié)構(gòu)小于波長(zhǎng)時(shí),這種方法就失效了,從而限制了幾何光學(xué)方法的應(yīng)用范圍。本文對(duì)傳統(tǒng)的幾何光學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn),考慮了波的干涉效應(yīng),并以隨機(jī)粗糙表面作為應(yīng)用背景,結(jié)果表面改善的幾何光學(xué)方法在計(jì)算微結(jié)構(gòu)

2、熱輻射特性時(shí)適用的范圍更廣。
　　本文主要使用時(shí)域有限差分方法研究了熱障涂層微結(jié)構(gòu)對(duì)輻射特性的影響關(guān)系。本文通過(guò)使用SEM掃描得到熱障涂層的微觀形貌照片,然后對(duì)微觀形貌進(jìn)行分析,把APS涂層的微觀結(jié)構(gòu)分成不同的微結(jié)構(gòu),即圓形空洞、橢圓形空洞和狹長(zhǎng)型裂紋;把 EBPVD涂層的微結(jié)構(gòu)分成柱狀和羽狀。通過(guò)改變微結(jié)構(gòu)的參數(shù),本文利用FDTD求解電磁場(chǎng)的方法,得到不同微結(jié)構(gòu)對(duì)輻射傳輸?shù)挠绊?從而得到微結(jié)構(gòu)與輻射特性的關(guān)系。本文重點(diǎn)研究了AP