ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ И КООПЕРАТИВНЫХ ПАРМЕТРОВ ВОЛОКНИСТОЙ КВАРЦЕВОЙ ТЕПЛОЗАЩИТЫ ПО ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ О ЕЕ СПЕКТРАХ ОТРАЖЕНИЯ
Аннотация
В работе представлены результаты исследования ряда ключевых оптических характеристик некоторых материалов высокопористой теплозащиты на основе волокон аморфного SiO2 в ближнем и среднем ИК-диапазоне. В оптической части статистической имитационной модели таких материалов, основанной на строгой теории Ми, ее применение требует введения кооперативных поправок в результаты взаимодействия с электромагнитным излучением отдельных фрагментов. Эти поправки вводятся в модель в виде дополнительного множителя Cs эффективностей Ми рассеяния и поглощения, который обычно использовался как параметр настройки модели при интерпретации экспериментальных результатов теплофизических исследований. В данной работе на примере материалов ТЗМ-23М (Россия), выполненного из относительно толстого (~9 мкм) кремнеземного волокна PS-23 (Беларусь), впервые получены данные, позволяющие исследовать параметр Cs как спектральную величину. Основу исследования образуют результаты экспериментального определения спектральной полусферической отражательной способности слоев материала двух и более оптических толщин в диапазоне длин волн 0.83 – 16.65 мкм. По этим данным и асимптотическим формулам Зеге оценивались значения коэффициентов поглощения и рассеяния. Спектральный параметр Cs определяется по значению коэффициента рассеяния в процессе решения обратной оптической задачи. Полученные данные сравниваются с результатами, рассчитанными на основе классических аппроксимаций оптических постоянных. Результаты работы могут быть полезными специалистам в области радиационного теплообмена и взаимодействия электромагнитного излучения со сложными частично прозрачными средами, имеющими высокие значения спектрального альбедо рассеяния.
