[发明专利]一种多尺度孔结构轻量耐火材料导热系数的确定方法

摘要

本发明涉及一种多尺度孔结构轻量耐火材料导热系数的确定方法。其技术方案是：根据显微镜获取多尺度孔结构轻量耐火材料试样的低倍显微结构图和高倍显微结构图，构建低倍显微结构图的物理模型和高倍显微结构图的物理模型，采用有限元分析软件对高倍显微结构图的物理模型进行迭代计算，获得伪固相区域耐火材料有效导热系数λ

主权项

1.一种多尺度孔结构轻量耐火材料导热系数的确定方法，其特征在于所述的确定方法是：/n步骤1、采用200～2000倍显微镜，获得多尺度孔结构轻量耐火材料的低倍显微结构图，所述低倍显微结构图由伪固相区域和宏观气孔区域组成；/n步骤2、选定伪固相区域，采用10000～30000倍显微镜，获得伪固相区域的高倍显微结构图，所述伪固相区域的高倍显微结构图由纯固相区域和微纳米气孔区域组成；再采用能谱分析和XRD分析，确定纯固相区域的多尺度孔结构轻量耐火材料化学组成；/n步骤3、采用Photoshop软件对所述纯固相区域和微纳米气孔区域进行区分，得到伪固相区域高倍显微结构的轮廓图，将所述伪固相区域高倍显微结构的轮廓图导出为高倍显微结构的矢量图形文件的.ai格式文件；/n步骤4、采用Illustrator软件将所述矢量图形文件的.ai格式文件进行转换，得到二进制格式的图像或文本格式的图像，将所述二进制格式的图像或文本格式的图像导出为对应的AutoCAD图形文件的.dwg格式文件或.dxf格式文件；/n步骤5、采用AutoCAD软件对所述AutoCAD图形文件的.dwg格式文件或.dxf格式文件进行实体化处理，获得伪固相区域高倍显微结构图的几何模型；/n步骤6、采用网格划分软件对所述伪固相区域高倍显微结构图的几何模型进行网格划分，获得伪固相区域高倍显微结构图的几何模型的网格文件；/n步骤7、在Ansys软件的流体力学分析模块Fluent中导入所述伪固相区域高倍显微结构图的几何模型的网格文件，打开所述流体力学分析模块Fluent的能量方程和DO辐射模型，向流体力学分析模块Fluent输入纯固相的导热系数、纯固相的散射系数、纯固相的恒压热容、纯固相的密度参数、气相的导热系数、气相的散射系数、气相的恒压热容和气相的密度参数，获得伪固相区域高倍显微结构图的物理模型；/n步骤8、对所述伪固相区域高倍显微结构图的物理模型的左边界和右边界对应地施加左边界温度条件T