碳纤维结构对其辐射光谱性质的影响研究

工程热物理学报 , 2015, 36(12): 2721-2725.

碳纤维结构对其辐射光谱性质的影响研究

杨柳 ^1, , 谢鸣 ^2, , 艾青 ^3,

1.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨,150001

3.哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨,150001

基金项目: 国家自然科学基金项目(No.51276050)

关键词：碳纤维 , 时域有限差分 , 辐射光谱特性

The Research of Structural Influences on Carbon Fibrous Composite Material Radiative Spectral Properties

Keywords： carbon fiber , Finite Difference Time Domain , radiative spectral properties

为了研究碳纤维类高温防隔热复合材料中热辐射传输特性及对其传热性能的影响,采用数值模拟的方法,针对2维(2-D),2.5维(2.5-D)编织的碳纤维复合材料的光谱辐射特性进行了研究.通过对比时域有限差分法(FDTD)和Mie氏理论计算的微米级尺度下单根无限长圆柱的散射强度分布,验证FDTD计算碳纤维热辐射特性的正确性.采用FDTD分析了编织方式、纤维特征尺寸、纵向层数、纤维间隔及基质折射率对其辐射性质的影响.研究发现,均质块材与实际编织结构的块材光谱辐射特性差异明显,散射强度分布差异可达2个量级.

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The Research of Structural Influences on Carbon Fibrous Composite Material Radiative Spectral Properties

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