层状热障涂层孔隙微结构对其隔热性能影响的数值研究

摘要：

基于四参数随机生长方法开发涂层微结构构造软件,构造层状涂层各向异性孔隙微结构,基于热阻网络方法开发涂层隔热性能分析软件,通过数值模拟分析不同孔隙大小、厚度和方向下层状涂层内部传热过程,得到层状涂层有效导热系数和稳态导热温度场.结果表明:提高涂层的孔隙率能有效地增强涂层隔热性能;孔隙率一定时,层状孔隙细小化会减弱涂层的隔热性能,但有利于稳态导热温度场的均匀分布,有利于涂层结构稳定;孔隙率一定时,层状孔隙细长化在一定程度上会增强涂层的隔热性能;孔隙率一定时,在0°～90°内,随着孔隙水平夹角的增大,涂层的隔热性能会有所减弱.且孔隙率越大,这种减弱趋势越明显.

关键词：热障涂层、层状微结构、孔隙率、有效导热系数、隔热性能

所属期刊栏目：25

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：国家高技术研究发展计划资助项目2014AA052803

在线出版日期：2015-05-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：408-414