热障涂层缺陷检测的线性调频红外热波数值模拟优化策略

本文主要探讨了热障涂层缺陷的无损检测技术，特别是通过线性调频连续光激励红外热波检测方法来提高其检测的可靠性。热障涂层在高温环境下起着关键作用，其性能对于航空航天等领域至关重要。然而，涂层缺陷可能会导致性能下降或失效，因此准确、高效的检测手段显得尤为必要。 研究者首先构建了一个三维的热障涂层仿真模型，这个模型能够模拟实际工况下的温度分布情况，以便更好地理解和预测涂层缺陷对温度场的影响。他们关注的关键参数包括缺陷的直径、涂层的厚度以及Chirp调制参数。Chirp调制是一种频率随时间线性变化的技术，可以提供更丰富的信号特征，有助于提高检测灵敏度。 研究发现，随着脱粘缺陷直径的增大和涂层厚度的减小，缺陷对温度场的影响更加明显，使得检测更容易进行。这是因为较大的缺陷会导致温度分布的显著差异，而较薄的涂层可能使缺陷处热量传递更快。此外，实验结果显示，初始频率的提高有助于增强缺陷中心区域与无缺陷区域之间的温度差，从而提高对比度，使缺陷更容易被识别。 扫描周期和对流换热系数对检测对比度的影响相对较小，这表明这些因素在确定检测参数时可以适度放宽，重点放在关键的缺陷参数上。这项研究的结果为优化热障涂层的无损检测技术提供了有价值的指导，帮助工程师们在实际应用中更准确地诊断和处理涂层缺陷，确保航空发动机等关键设备的可靠运行。 通过线性调频连续光激励红外热波检测方法，研究人员能够深入理解并控制影响热障涂层缺陷检测的各种因素，这对于提高热障涂层的整体性能和设备安全具有重要的实践意义。这一创新的研究方法和技术进步将推动热障涂层领域的进一步发展。