[发明专利]基于FDTD的碳纤维复合材料辐射特性数值模拟方法有效
| 申请号： | 201811091878.5 | 申请日： | 2018-09-19 |
| 公开（公告）号： | CN109344475B | 公开（公告）日： | 2022-11-29 |
| 发明（设计）人： | 殷金英;祁彩辉 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨理工大学 |
| 主分类号： | G06F30/20 | 分类号： | G06F30/20;G06F111/10 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 150080 黑龙江省哈*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | 基于FDTD的碳纤维复合材料辐射特性数值模拟方法。目前缺少碳纤维复合材料的辐射特性计算方法的问题。本发明使用FDTD Solution软件对材料模型进行模拟仿真，通过软件模拟出碳纤维及其复合材料的结构，得到的吸收截面、散射截面、吸收因子、散射因子的多组参数数据；采用时域有限差分法，模拟计算，吸收截面、散射截面、吸收因子、散射因子来得出吸收散射能量占入射能量的比例，从而计算出碳纤维的辐射特性；在通过对这些分析，得到碳纤维复合材料的结构对其辐射特性的影响。通过热辐射特性的理论计算，更好的分析各影响因素对其辐射特性的影响，根据理论对碳纤维及其复合材料的结构作出进一步的改善，使其在热防护中有更好地应用。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 fdtd 碳纤维 复合材料 辐射 特性 数值 模拟 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于FDTD的碳纤维复合材料辐射特性数值模拟方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、使用FDTD Solution软件对材料模型进行模拟仿真，通过软件模拟出碳纤维及其复合材料的结构；步骤二、设定仿真区域并得到不同光波长度下的吸收截面、散射截面、吸收因子、散射因子的参数；步骤三、整理得到的吸收截面、散射截面、吸收因子、散射因子的多组参数数据，并将多组数据进行对比，通过观察曲线的趋势分析各因素对碳纤维及其复合材料辐射特性的影响；步骤四、采用时域有限差分法，模拟计算，吸收截面、散射截面、吸收因子、散射因子来得出吸收散射能量占入射能量的比例，从而计算出碳纤维的辐射特性；步骤五、在通过对这些分析，得到碳纤维复合材料的结构对其辐射特性的影响；步骤六、通过碳纤维的疏密程度对辐射特性的影响、基底对碳纤维复合材料的辐射特性影响、三维乱序结构排布对碳纤维辐射特性的影响、碳纳米管对碳纤维辐射特性的影响，进行碳纤维及其复合材料的热防护性能改善。
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