| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 主要符号及单位表 | 第13-15页 |
| 1 绪论 | 第15-33页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-31页 |
| 1.2.1 近场辐射传热问题的理论研究现状 | 第16-28页 |
| 1.2.2 近场辐射传热问题的实验研究现状 | 第28-31页 |
| 1.3 本文工作的主要内容 | 第31-33页 |
| 2 近场辐射传热的基本理论公式和基本物理机理概述 | 第33-47页 |
| 2.1 基本理论公式 | 第33-40页 |
| 2.1.1 随机Maxwell方程组和Poynting矢量 | 第33-34页 |
| 2.1.2 并矢Green函数 | 第34-37页 |
| 2.1.3 涨落耗散理论和相关函数 | 第37-38页 |
| 2.1.4 电磁波的偏振单位矢量 | 第38-39页 |
| 2.1.5 材料的相对介电函数 | 第39-40页 |
| 2.2 基本物理机理概述 | 第40-46页 |
| 2.2.1 倏逝波和光子隧道效应 | 第40-42页 |
| 2.2.2 表面激元(SPs) | 第42-45页 |
| 2.2.3 双曲线模式(HMs) | 第45-46页 |
| 2.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 3 超材料与超材料,超材料与常规材料间近场辐射传热的研究 | 第47-66页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 理论模型 | 第48-50页 |
| 3.3 超材料和超材料组成的两个平行光滑平面间近场辐射传热的研究 | 第50-56页 |
| 3.3.1 超材料与超材料间近场辐射传热的物理机理 | 第51-54页 |
| 3.3.2 超材料的阻尼系数对超材料与超材料间近场辐射传热的影响 | 第54-56页 |
| 3.4 超材料和常规材料组成的两个平行光滑平面间近场辐射传热的研究 | 第56-64页 |
| 3.4.1 超材料与Si-19材料间近场辐射传热的研究 | 第57-62页 |
| 3.4.2 超材料与Al材料间近场辐射传热的研究 | 第62-64页 |
| 3.4.3 Si-19材料与Al材料间近场辐射传热的研究 | 第64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-66页 |
| 4 光滑薄膜对近场辐射传热的调控研究 | 第66-75页 |
| 4.1 引言 | 第66页 |
| 4.2 理论模型 | 第66-67页 |
| 4.3 Si-19光滑遮热板薄膜对近场辐射传热的影响 | 第67-71页 |
| 4.3.1 Si-19光滑遮热板薄膜的位置对辐射传热热流密度的影响 | 第68-70页 |
| 4.3.2 Si-19光滑遮热板薄膜的厚度和真空间距对辐射传热热流密度的影响 | 第70-71页 |
| 4.4 Al光滑遮热板薄膜对近场辐射传热的影响 | 第71-73页 |
| 4.4.1 Al光滑遮热板薄膜的位置对辐射传热热流密度的影响 | 第72-73页 |
| 4.5 本章小结 | 第73-75页 |
| 5 周期性光栅表面对近场辐射传热的调控研究 | 第75-87页 |
| 5.1 引言 | 第75-76页 |
| 5.2 理论模型 | 第76-79页 |
| 5.2.1 石墨烯、Si-20的相对介电函数模型 | 第76-77页 |
| 5.2.2 理论计算模型 | 第77-79页 |
| 5.3 石墨烯化学势对辐射传热热流密度的影响 | 第79-82页 |
| 5.4 光栅填充因子对辐射传热热流密度的影响 | 第82-85页 |
| 5.5 光栅高度对辐射传热热流密度的影响 | 第85页 |
| 5.6 本章小结 | 第85-87页 |
| 6 近场辐射传热的应用研究:近场辐射热整流器 | 第87-106页 |
| 6.1 引言 | 第87-88页 |
| 6.2 理论模型 | 第88-90页 |
| 6.2.1 VO_2、石墨烯和SiO_2的相对介电函数模型 | 第88-90页 |
| 6.2.2 理论计算模型 | 第90页 |
| 6.3 VO_2、石墨烯、SiO_2的材料性质 | 第90-92页 |
| 6.4 普通近场辐射热整流器的性能和辐射传热的物理机理 | 第92-96页 |
| 6.5 基于石墨烯的近场辐射热整流器的性能和辐射传热的物理机理 | 第96-105页 |
| 6.6 本章小结 | 第105-106页 |
| 7 结束语 | 第106-109页 |
| 7.1 主要研究结论 | 第106-107页 |
| 7.2 主要创新点 | 第107页 |
| 7.3 下一步研究设想 | 第107-109页 |
| 附录 | 第109-135页 |
| A 任意层平行光滑平面间辐射传热理论方法的研究 | 第109-121页 |
| A.1 并矢Green函数的互易关系式和电磁场量的表达式 | 第109-111页 |
| A.2 各向同性自由空间的并矢Green函数 | 第111-112页 |
| A.3 任意层平行光滑平面系统的并矢Green函数 | 第112-116页 |
| A.4 任意层平行光滑平面系统的辐射传热热流密度 | 第116-117页 |
| A.5 两个平行光滑平面间的辐射传热热流密度 | 第117-121页 |
| B RCWA方法求解反射矩阵 | 第121-131页 |
| B.1 均匀区域的电场强度和磁场强度 | 第121-122页 |
| B.2 周期区域的电场强度和磁场强度 | 第122-125页 |
| B.3 边界条件的处理 | 第125-128页 |
| B.4 散射矩阵的求解 | 第128-129页 |
| B.5 其他坐标下的反射矩阵 | 第129-131页 |
| C 关于本论文中程序验证的说明 | 第131-135页 |
| 参考文献 | 第135-154页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第154-155页 |
| 致谢 | 第155页 |
