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由半透明介质制成的Voronoi开孔泡沫的辐射特性
摘要: 由半透明固体构成的开孔泡沫的辐射特性表征比不透明介质制成的更为复杂。本研究旨在探究此类开孔泡沫的组分辐射特性与结构参数如何影响其辐射特征。针对数值生成的Voronoi开孔泡沫族,我们在几何光学极限下建立了辐射传热模型进行特性分析,该模型考虑了固体表面的反射折射以及固相内部的透射、吸收和散射过程。研究发现:当固相实际具有部分透明性时,采用不透明固体假设会导致结果失真;强散射性固相可能使大量辐射能通过反射行为逸出,从而削弱泡沫板作为辐射吸收体的吸热能力。此外,该辐射传热模型已应用于三种常见陶瓷泡沫(氧化铝、碳化硅和氧化锆),在分析和解释陶瓷泡沫光谱辐射特性方面展现出优势。当半透明介质开孔泡沫成为热应用潜在候选材料时,本研究成果可提供重要指导。
关键词: 沃罗诺伊镶嵌、辐射特性表征、陶瓷泡沫、半透明
更新于2025-09-23 15:23:52
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《AIP会议论文集》[作者:SolarPACES 2017国际太阳能热发电与化学能源系统会议——智利圣地亚哥(2017年9月26-29日)] - 体相太阳能吸收器的实验评估——陶瓷泡沫与创新旋转圆盘吸收器概念的对比
摘要: 本文对两种容积式太阳能吸热器概念进行了实验评估,比较了传统泡沫吸热器与创新旋转圆盘吸热器设计的热性能。移动式吸热器在出口空气温度稳定性及操作性方面优于泡沫吸热器。但研究表明,当前形式的创新型旋转圆盘设计无论在热性能还是机械可靠性与坚固性上均不具备竞争力。因此未来任务是针对热疲劳优化其机械设计,以获得经得起全面实验评估的坚固耐用型旋转吸热器。
关键词: 体积式太阳能吸收器、陶瓷泡沫、热性能、旋转圆盘吸收器、机械可靠性
更新于2025-09-23 15:21:21
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通过选择性激光烧结Al2O3多孔空心微球制备高孔隙率Al2O3陶瓷泡沫
摘要: 本文通过选择性激光烧结(SLS)技术,利用Al2O3多孔中空微球(Al2O3 PHMs)制备了高孔隙率Al2O3陶瓷泡沫材料(Al2O3 PHM陶瓷)。通过正交实验优化SLS参数为:激光功率6 W、扫描速度1800 mm/s、扫描间距0.15 mm。研究了烧结温度对Al2O3 PHM陶瓷的微观结构、收缩率、孔隙率、物相组成、力学性能及孔径分布的影响。随着烧结温度升高,Al2O3 PHM陶瓷仅含Al2O3相且逐渐致密化。烧结温度提升使孔隙率从77.09%降至72.41%,但H方向收缩率和抗压强度分别从6.63%、0.18 MPa增至13.10%、0.72 MPa。烧结温度对孔径分布影响较小,在1600-1650°C范围内仅从24.2μm降至21.4μm。该方法不仅能直接制备复杂形状的陶瓷泡沫,还可调控其性能,为利用不同组分的PHMs制备多种高孔隙率复杂结构陶瓷泡沫提供了简便方法。
关键词: 选择性激光烧结、孔隙率、多孔中空微球、陶瓷泡沫、力学性能
更新于2025-09-11 14:15:04