熱隱身斗篷結(jié)構(gòu)具有良好的熱保護和精確控溫的效果,在科學、工業(yè)及軍事等方面具有重要價值。根據(jù)擴散方程在幾何變換中的形式不變性,建立了平行熱源下的二維隱身斗篷模型,從熱力學角度出發(fā)以熵產(chǎn)率為指標對體系的不可逆損失分布進行了研究。結(jié)果表明,斗篷結(jié)構(gòu)有效減少了保護區(qū)外邊界處能量的不可逆損失,提高了隱身效率。此外,以總熵產(chǎn)率為指標對斗篷內(nèi)材料層排布方式進行了比較,為熱隱身斗篷結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供了理論依據(jù)。 

【文章來源】：熱科學與技術(shù). 2020,19(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

物理模型示意圖

圖1 物理模型示意圖以光學隱身結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),結(jié)合空間變換拓展得到熱隱身斗篷結(jié)構(gòu),變換過程如圖3所示。針對半徑區(qū)域為(0,R2)的二維圓形空間,對原點O進行徑向擴張,形成新的半徑區(qū)域為(0,R1)的核心保護區(qū),而原空間在徑向上被壓縮成為(R1,R2),即實現(xiàn)熱斗篷隱身性能的功能區(qū)域。

以光學隱身結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),結(jié)合空間變換拓展得到熱隱身斗篷結(jié)構(gòu),變換過程如圖3所示。針對半徑區(qū)域為(0,R2)的二維圓形空間,對原點O進行徑向擴張,形成新的半徑區(qū)域為(0,R1)的核心保護區(qū),而原空間在徑向上被壓縮成為(R1,R2),即實現(xiàn)熱斗篷隱身性能的功能區(qū)域。Guenneau等[16]利用擴散方程在幾何變換中的形式不變性,在一般坐標系中推導出了擴散方程非均勻各向異性擴散系數(shù)的表達式。對于含源p的圓柱域Ω的二維擴散方程,有


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