熱障涂層微結(jié)構(gòu)對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),所以當微結(jié)構(gòu)尺度與波長相當或者更小時,傳統(tǒng)的忽略波特性推導出的熱輻射傳遞方程是不完全適用的。傳統(tǒng)的幾何光學方法在計算微結(jié)構(gòu)的熱輻射特性時沒有考慮到干涉效應的影響,這種假設在微結(jié)構(gòu)大于波長的時候是適用的,但當微結(jié)構(gòu)小于波長時,這種方法就失效了,從而限制了幾何光學方法的應用范圍。本文對傳統(tǒng)的幾何光學方法進行了改進,考慮了波的干涉效應,并以隨機粗糙表面作為應用背景,結(jié)果表面改善的幾何光學方法在計算微結(jié)構(gòu)

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