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文檔簡介
1、碳纖維及其復(fù)合材料由于具有低密度、低成本、抗疲勞、導(dǎo)熱和膨脹系數(shù)小、吸波性能好等優(yōu)點,在近幾十年來得到了迅猛的發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于航天器熱防護(hù)和隱身飛機(jī)等國防領(lǐng)域。
針對現(xiàn)階段關(guān)于碳纖維輻射特性的研究主要集中在實驗測量方面的現(xiàn)狀,本文從理論出發(fā),基于麥克斯韋方程,并結(jié)合時域有限差分方法,對單根碳纖維粒子以及兩種常見碳纖維編織結(jié)構(gòu)(2D和2.5D)的紅外輻射特性進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容如下:
(1)首先簡化并建立了單根碳
2、纖維粒子的幾何模型,找到了適用于碳纖維粒子的復(fù)折射率,通過全場/散射場方法引入了平面電磁波,通過與Mie理論的對比驗證了采用FDTD方法計算粒子散射問題的可行性,計算了紅外波段中單根碳纖維的散射強(qiáng)度分布和吸收、散射因子,分析討論了粒子半徑、背景折射率和材料光學(xué)常數(shù)對其輻射特性的影響。
(2)然后分別建立了2D和2.5D碳纖維編織結(jié)構(gòu)的計算模型,通過計算它們的散射強(qiáng)度分布和吸收、散射因子,研究了單根粒子半徑、縱向?qū)訑?shù)、橫向和縱向
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