氣 凝 膠 是一種由固體骨架和氣體構成的納米孔絕熱材料
2019-08-12 15:03:26??????點擊：1402
氣 凝 膠 是一種由固體骨架和氣體構成的納米孔絕熱材料。因其具有高孔隙率、高比表面積、低導熱率等 特性，目前已成為航天航空及建筑等領城潛力的 防隔熱材料。 對 其 熱 特 性 進 行 理 論 分 析 研 究 可以
為氣疑膠絕熱材料的熱設計和性能優(yōu)化提供理論依據(jù)
納米顆粒均假定為相同尺寸。實際上．在納米隔熱材料中·顆粒 尺寸是隨機分布的，大小不一。為探索顆粒尺寸非均勻分布對氣凝膠材料導熱特性的影響．本文在考慮固體納米顆粒尺寸非均勻分布的基礎上．建立了氣疑膠氣固耦合導熱模型，進一步開展了對氣疑膠導熱特性的研究。
物理與數(shù)學模型
氣凝膠氣固耦合導熱計算
基于 S.Q. Ze ngC3J提 出 的 結 構 模 型 和 S i02 氣 凝 膠的 微 觀 結 構 特 點 ，建立兩種 尺寸納米顆粒四棱柱結構模迎．如圖 1 所示。小球顆粒直徑 d ,' 大 球 顆 粒 直 徑d z , 大球與小球數(shù)扯比/) : q . 模型結構邊長 D。氣疑膠固體納米顆粒尺寸較小，其橫向與縱向導熱系數(shù)相差很小，因此 假定顆粒導熱各向同性。顆粒間接觸界面熱阻采用下式計算（見和參考。
國內(nèi)外學者對氣凝膠材料導熱特性做了一定的研究，ZengC3J 提出了氣疑膠材料氣固導熱的 3 種立方陣結構模迎，利用 3 種模迎計算了氣凝膠氣固耦合導熱系數(shù)。魏高升[ 4 」發(fā) 展了氣疑膠復合材料導熱結構模型，并計 算 了 其 有 效 導 熱 系 數(shù) 。
目前，納米隔熱材料氣固耦合導熱特性的研究中．式中，T 為界面溫度；S 為界面接觸面積；h 為普朗克常數(shù)；V1 為材料聲速，如 2 為界面聲子透射系數(shù)．界面兩側為同種材料時 a 尸 z = 0.5。
基于以上結構模擬，根據(jù)能量守恒及傅里葉導熱定1$. 可得氣疑膠導熱系數(shù)：
為氣疑膠絕熱材料的熱設計和性能優(yōu)化提供理論依據(jù)
納米顆粒均假定為相同尺寸。實際上．在納米隔熱材料中·顆粒 尺寸是隨機分布的，大小不一。為探索顆粒尺寸非均勻分布對氣凝膠材料導熱特性的影響．本文在考慮固體納米顆粒尺寸非均勻分布的基礎上．建立了氣疑膠氣固耦合導熱模型，進一步開展了對氣疑膠導熱特性的研究。
物理與數(shù)學模型
氣凝膠氣固耦合導熱計算
基于 S.Q. Ze ngC3J提 出 的 結 構 模 型 和 S i02 氣 凝 膠的 微 觀 結 構 特 點 ，建立兩種 尺寸納米顆粒四棱柱結構模迎．如圖 1 所示。小球顆粒直徑 d ,' 大 球 顆 粒 直 徑d z , 大球與小球數(shù)扯比/) : q . 模型結構邊長 D。氣疑膠固體納米顆粒尺寸較小，其橫向與縱向導熱系數(shù)相差很小，因此 假定顆粒導熱各向同性。顆粒間接觸界面熱阻采用下式計算（見和參考。
國內(nèi)外學者對氣凝膠材料導熱特性做了一定的研究，ZengC3J 提出了氣疑膠材料氣固導熱的 3 種立方陣結構模迎，利用 3 種模迎計算了氣凝膠氣固耦合導熱系數(shù)。魏高升[ 4 」發(fā) 展了氣疑膠復合材料導熱結構模型，并計 算 了 其 有 效 導 熱 系 數(shù) 。
目前，納米隔熱材料氣固耦合導熱特性的研究中．式中，T 為界面溫度；S 為界面接觸面積；h 為普朗克常數(shù)；V1 為材料聲速，如 2 為界面聲子透射系數(shù)．界面兩側為同種材料時 a 尸 z = 0.5。
基于以上結構模擬，根據(jù)能量守恒及傅里葉導熱定1$. 可得氣疑膠導熱系數(shù)：
