基于粗糙表面的紅外低發(fā)射率涂層發(fā)射率建模研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-28 16:36
紅外隱身技術(shù)在各種武器平臺(tái)系統(tǒng)上的應(yīng)用成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn),其中紅外低發(fā)射率涂層是被廣泛使用的一種紅外隱身手段。涂層紅外發(fā)射率與基體樹脂、低發(fā)射率片狀顏料成分與結(jié)構(gòu)、片狀顏料定向排列、著色顏料種類與含量以及涂層表面狀態(tài)密切相關(guān),而有關(guān)涂層表面粗糙度對(duì)紅外發(fā)射率的內(nèi)在影響機(jī)理的研究鮮有報(bào)道。本文采用粗糙表面模型和改進(jìn)的Kubelka層級(jí)模型,建立了涂層紅外發(fā)射率與涂層表面粗糙度、逆表面均方根斜率、金屬顏料含量、厚度等因素之間的理論關(guān)系,為紅外低發(fā)射率涂層設(shè)計(jì)與制備提供理論指導(dǎo),主要工作分為以下幾個(gè)方面:(1)涂層表面為粗糙表面層,采用粗糙表面模型結(jié)合物理光學(xué)理論來研究其光學(xué)性質(zhì);涂層內(nèi)層近似看作均勻的多層離散結(jié)構(gòu)疊加,采用改進(jìn)的Kubelka層級(jí)模型結(jié)合幾何光學(xué)理論來求解其光學(xué)性質(zhì);結(jié)合粗糙表面模型和改進(jìn)的Kubelka層級(jí)模型建立了粗糙表面紅外發(fā)射率預(yù)測(cè)模型。(2)理論計(jì)算了涂層表面粗糙度、逆表面均方根斜率、金屬顏料含量、厚度等因素對(duì)涂層發(fā)射率的影響。分析結(jié)果表明:涂層紅外發(fā)射率隨片狀金屬顏料含量增加而下降,隨片狀顏料厚度下降而下降;粗糙表面對(duì)涂層發(fā)射率的影響主要通過兩個(gè)因素:表面粗糙度...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 紅外隱身技術(shù)的基本原理
1.2.1 紅外探測(cè)技術(shù)的基本原理
1.2.2 紅外隱身基本原理
1.2.3 紅外低發(fā)射率材料類別
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 紅外低發(fā)射率材料發(fā)射率建模存在的問題
1.5 本論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 散射理論基礎(chǔ)
2.1 散射的物理機(jī)制
2.2 光散射理論的主要分類
2.3 光學(xué)各向同性球形粒子
2.4 非球形粒子散射的計(jì)算方法
2.4.1 幾何光學(xué)
2.4.2 物理光學(xué)
2.4.3 時(shí)域有限差分法
2.4.4 離散偶極子法
2.4.5 球諧函數(shù)法
2.5 小結(jié)
第三章 粗糙面散射性質(zhì)研究與分形理論
3.1 粗糙表面的定義與描述方法
3.1.1 粗糙表面的定義
3.1.2 粗糙表面的描述方法
3.2 粗糙表面電磁散射性質(zhì)計(jì)算方法
3.2.1 基爾霍夫近似(KA)
3.2.2 微擾法(SPM)
3.2.3 二尺度方法
3.3 分形理論基礎(chǔ)
3.4 分形維數(shù)的計(jì)算方法
3.4.1 差分灰度維
3.4.2 分形布朗隨機(jī)場(chǎng)模型法
3.4.3 差分盒子維法
3.4.4 多尺度分?jǐn)?shù)維法
3.4.5 地毯覆蓋法
3.5 表面粗糙度與分形維數(shù)的關(guān)系
3.6 小結(jié)
第四章 非均勻排列片狀金屬粒子涂層發(fā)射率理論建模
4.1 計(jì)算紅外輻射傳播的輻射傳輸理論
4.2 Kubelka-Munk理論計(jì)算涂層發(fā)射率
4.3 基于Kubelka多層模型的改進(jìn)模型
4.3.1 粗糙表面模型
4.3.2 Kubelka’s多層模型
4.3.3 結(jié)果與討論
4.4 小結(jié)
第五章 紅外低發(fā)射率涂層的制備與模型驗(yàn)證
5.1 紅外低發(fā)射率涂層制備工藝
5.1.1 紅外低發(fā)射率涂層制作配方
5.1.2 紅外低發(fā)射率涂層制備過程
5.1.3 紅外低發(fā)射率涂層相關(guān)參數(shù)的測(cè)試方法
5.2 模型有效性驗(yàn)證
5.3 低發(fā)射率預(yù)測(cè)模型的誤差分析
5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛機(jī)的光電隱身技術(shù)[J]. 付偉. 航空兵器. 2001(04)
[2]含顆粒涂層的等效光學(xué)常數(shù)[J]. 徐文蘭. 物理學(xué)報(bào). 1998(09)
[3]粗糙表面的分形特征與分形表達(dá)研究[J]. 葛世榮. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)
[4]含片狀粒子涂層的熱輻射[J]. 徐文蘭,沈?qū)W礎(chǔ). 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 1996(02)
博士論文
[1]紅外與雷達(dá)波兼容隱身復(fù)合涂層的機(jī)理研究[D]. 劉凌云.華中科技大學(xué) 2006
[2]非球形微粒及其形成煙幕的消光機(jī)理研究[D]. 李毅.南京理工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3165810
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:77 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 紅外隱身技術(shù)的基本原理
1.2.1 紅外探測(cè)技術(shù)的基本原理
1.2.2 紅外隱身基本原理
1.2.3 紅外低發(fā)射率材料類別
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 紅外低發(fā)射率材料發(fā)射率建模存在的問題
1.5 本論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 散射理論基礎(chǔ)
2.1 散射的物理機(jī)制
2.2 光散射理論的主要分類
2.3 光學(xué)各向同性球形粒子
2.4 非球形粒子散射的計(jì)算方法
2.4.1 幾何光學(xué)
2.4.2 物理光學(xué)
2.4.3 時(shí)域有限差分法
2.4.4 離散偶極子法
2.4.5 球諧函數(shù)法
2.5 小結(jié)
第三章 粗糙面散射性質(zhì)研究與分形理論
3.1 粗糙表面的定義與描述方法
3.1.1 粗糙表面的定義
3.1.2 粗糙表面的描述方法
3.2 粗糙表面電磁散射性質(zhì)計(jì)算方法
3.2.1 基爾霍夫近似(KA)
3.2.2 微擾法(SPM)
3.2.3 二尺度方法
3.3 分形理論基礎(chǔ)
3.4 分形維數(shù)的計(jì)算方法
3.4.1 差分灰度維
3.4.2 分形布朗隨機(jī)場(chǎng)模型法
3.4.3 差分盒子維法
3.4.4 多尺度分?jǐn)?shù)維法
3.4.5 地毯覆蓋法
3.5 表面粗糙度與分形維數(shù)的關(guān)系
3.6 小結(jié)
第四章 非均勻排列片狀金屬粒子涂層發(fā)射率理論建模
4.1 計(jì)算紅外輻射傳播的輻射傳輸理論
4.2 Kubelka-Munk理論計(jì)算涂層發(fā)射率
4.3 基于Kubelka多層模型的改進(jìn)模型
4.3.1 粗糙表面模型
4.3.2 Kubelka’s多層模型
4.3.3 結(jié)果與討論
4.4 小結(jié)
第五章 紅外低發(fā)射率涂層的制備與模型驗(yàn)證
5.1 紅外低發(fā)射率涂層制備工藝
5.1.1 紅外低發(fā)射率涂層制作配方
5.1.2 紅外低發(fā)射率涂層制備過程
5.1.3 紅外低發(fā)射率涂層相關(guān)參數(shù)的測(cè)試方法
5.2 模型有效性驗(yàn)證
5.3 低發(fā)射率預(yù)測(cè)模型的誤差分析
5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛機(jī)的光電隱身技術(shù)[J]. 付偉. 航空兵器. 2001(04)
[2]含顆粒涂層的等效光學(xué)常數(shù)[J]. 徐文蘭. 物理學(xué)報(bào). 1998(09)
[3]粗糙表面的分形特征與分形表達(dá)研究[J]. 葛世榮. 摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 1997(01)
[4]含片狀粒子涂層的熱輻射[J]. 徐文蘭,沈?qū)W礎(chǔ). 紅外與毫米波學(xué)報(bào). 1996(02)
博士論文
[1]紅外與雷達(dá)波兼容隱身復(fù)合涂層的機(jī)理研究[D]. 劉凌云.華中科技大學(xué) 2006
[2]非球形微粒及其形成煙幕的消光機(jī)理研究[D]. 李毅.南京理工大學(xué) 2002
本文編號(hào):3165810
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3165810.html
最近更新
教材專著