各向异性对随机多孔涂层辐射特性的影响研究

本文基于对空气等离子喷涂(APS)多孔热障涂层的实际微观结构的分析,首次研究了其辐射特性的各向异性性质。建立了考虑涂层中非球形孔隙及其朝向分布的微结构模型,采用离散偶极子算法(DDA)求解了该多孔微结构在不同辐射热流传输方向的辐射特性分布。为了精确研究微纳结构辐射特性的各向异性对宏观热流传输的影响,本文提出了一种各向异性随机行走方法,推导了相应的宏观传输特性参数,并与传统基于各项同性介质的结果进行了对比。结论表明,涂层辐射特性的各向异性对涂层辐射热流传输有一定影响,实际计算与设计中必须加以考虑。