Рис. 5. Температурные профили за период 40 мс (
а
), 8 с (
б
) и оптические
характеристики (
в
) теплоизолирующих покрытий с оптическими моделями
М(
κ/σ
;
А
), нанесенных на оксидированные подложки с различным граничным
коэффициентом отражения
R
:
кривые
1
(
а
) и
3
(
б
) — непрозрачное покрытие; кривые
2
(
а
,
б
) — ПТИП модели
М2 на поглощающей подложке,
R
= 10
%; кривые
3
(
а
) и
5
(
б
) — ПТИП модели
М2 на отражающей подложке,
R
= 90
%; кривая
1
(
б
) — ПТИП модели М1 на
поглощающей подложке,
R
= 90
%; для моделей М1 — кривые
1
и
6
(
в
), М2 —
кривые
2
(
в
) и
5
(
в
), М3 — кривые
3
(
в
) и
4
(
в
); кривые
1. . . 3
(
в
) — коэффициент
пропускания; кривые
4. . . 6
(
в
) — коэффициент отражения
сравнении с непрозрачным ТЗП. Однако эту температуру можно изме-
нить за счет увеличения показателя рассеяния в 2 раза для модели М3.
На рис. 5,
в
показаны изменяющиеся коэффициенты отражения и про-
пускания в зависимости от толщины покрытия. Практически можно
оптимизировать оптические характеристики в диапазоне их измения
от 20. . . 30% до 80. . . 90%. В литературе широко известны и теоре-
тические и экспериментальные работы, связанные с подбором опти-
мального структурного состава покрытия или модификации свойств
отражающей подложки.
Выводы.
1. Теоретически показано, что применение ПТИП обес-
печивает регулирование и контроль температуры стенок камеры сго-
рания быстроходного дизеля, а также предотвращение ее перегрева
путем выбора оптимальных структурных, оптико-теплофизических и
терморадиационных характеристик — сильного рассеяния и малого
поглощения, обусловливающих требуемое увеличение коэффициентов
отражения и пропускания в КВ диапазоне и излучательной способно-
сти — в ДВ диапазоне.
2. Результаты физико-математического моделирования свидетель-
ствуют: чтобы контролировать нагрев поверхности внутренних сте-
нок камеры сгорания, применяя полупрозрачный керамический слой
ПТИП, необходимо обеспечить оптимальный баланс спектральных
оптических характеристик в интервалах изменения показателей по-
26 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
