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热障涂层辐射传热特性优化策略研究进展
目录
内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1.1热障涂层应用需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1.2辐射传热在热障涂层中的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.2辐射传热基本原理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.2.1黑体辐射定律解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.2.2热障涂层表面辐射特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.3研究现状与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
1.3.1国内外研究热点梳理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.3.2未来研究方向展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
热障涂层辐射传热影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.1涂层材料组分效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.1.1金属相组成的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.1.2陶瓷相种类及含量作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
2.2涂层微观结构特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.2.1等离子喷涂工艺参数影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.2.2涂层致密度与孔隙率作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
2.3涂层表面状态作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
2.3.1表面粗糙度影响机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.3.2表面氧化层形成与演变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
热障涂层辐射传热特性优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.1涂层材料设计优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.1.1高效辐射吸收材料筛选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.1.2低发射率陶瓷相开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
3.2涂层制备工艺改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
3.2.1新型喷涂技术的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
3.2.2涂层微观结构调控方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.3涂层表面处理技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
3.3.1表面改性方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
3.3.2表面微结构构建技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
优化策略的实验验证与数值模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.1实验研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
4.1.1辐射传热性能测试装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
4.1.2实验方案设计与参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.2实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
4.2.1不同优化策略效果对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
4.2.2影响因素作用规律揭示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
4.3数值模拟研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
4.3.1辐射传热模型建立．．．．．．．．．．．．．
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