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基于透射法的泡沫金属热辐射特性测量方法

工程热物理学报 2019年第6期40卷 1408-1411页

作者：刘梦艾青陈冠宇夏新林哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

泡沫金属材料通常属于半透明介质,本文考虑热辐射传输中泡沫金属块材的边缘效应,引入高温热辐射特性测量中的多层结构模型并结合透射法测量热辐射特性的双厚度方法,将泡沫金属材料划分为边缘层、介质层等结构层,建立了边缘层-介质层-边... 详细信息

泡沫金属材料通常属于半透明介质,本文考虑热辐射传输中泡沫金属块材的边缘效应,引入高温热辐射特性测量中的多层结构模型并结合透射法测量热辐射特性的双厚度方法,将泡沫金属材料划分为边缘层、介质层等结构层,建立了边缘层-介质层-边缘层的三层结构模型,基于辐射传输过程获得了泡沫金属块材热辐射特性的求解方法.基于该方法,采用FTIR光谱仪对某孔隙下泡沫镍的热辐射特性进行了实验测量,并与忽略边缘效应的计算结果进行对比,发现边缘效应的存在会明显影响材料整体的热辐射特性参数。

关键词：泡沫金属边缘效应透射法热辐射特性

空间光学系统中杂散辐射计算的蒙特卡洛方法验证

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哈尔滨工业大学学报 1996年第1期28卷 17-22页

作者：夏新林谈和平唐明余其铮哈尔滨工业大学热工教研室

针对某一空间光学系统中由于太阳光所引起的杂散辐射，用蒙特卡洛方法（Ｍｏｎｔｅ—Ｃａｒｌｏ）计算了其进入比例数量级。通过与角系数法（确定性算法）的计算结果相比较，验证了用蒙特卡洛法计算此类问题时所建立或采用的有关模型及... 详细信息

针对某一空间光学系统中由于太阳光所引起的杂散辐射，用蒙特卡洛方法（Ｍｏｎｔｅ—Ｃａｒｌｏ）计算了其进入比例数量级。通过与角系数法（确定性算法）的计算结果相比较，验证了用蒙特卡洛法计算此类问题时所建立或采用的有关模型及计算方法的正确和灵活性．

关键词：空间光学系统杂散辐射蒙特卡罗法光学系统

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空间太阳能CPC的聚光特性与改进方案

太阳能学报 2009年第7期30卷 895-899页

作者：孙创夏新林谭小琴哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

对平面吸收体型CPC结构,推导了截取比的合理取值范围,结合卫星的轨道特性,采用蒙特卡洛法模拟分析了平面吸收体型CPC内的光传播特性。针对空间CPC对日跟踪技术的难点,提出了间歇跟踪的控制方法,导出了跟踪方向的间歇调整计算公式。以太... 详细信息

对平面吸收体型CPC结构,推导了截取比的合理取值范围,结合卫星的轨道特性,采用蒙特卡洛法模拟分析了平面吸收体型CPC内的光传播特性。针对空间CPC对日跟踪技术的难点,提出了间歇跟踪的控制方法,导出了跟踪方向的间歇调整计算公式。以太阳同步圆轨道卫星的CPC应用为例,进行了聚光特性的数值模拟,探讨了平面吸收体型CPC的光线损失机理,提出了性能理想的封闭式改进方案。

关键词：太阳能聚集复合抛物面聚光器间歇跟踪蒙特卡洛法

计算波状表面半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法

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计算物理 2001年第3期18卷 215-218页

作者：夏新林黄勇谈和平哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

提出一种计算具有波状表面的半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法 .对平行入射和漫入射光谱分别采用正向和反向跟踪计算 ,实现了对光线的分裂跟踪 .该方法计算思路简捷、速度快、需用内存小 ,对此类问题的求解有良好的适应性 .算... 详细信息

提出一种计算具有波状表面的半透明流体层光谱反射特性的光线分裂跟踪法 .对平行入射和漫入射光谱分别采用正向和反向跟踪计算 ,实现了对光线的分裂跟踪 .该方法计算思路简捷、速度快、需用内存小 ,对此类问题的求解有良好的适应性 .算例结果表明 ,表面的波状弯曲降低了流体层对漫入射光谱的反射能力 ;但对平行入射光谱 ,呈现出两种相反的影响 .

关键词：半透明流体波状表面光线分裂跟踪法平等入射漫入射光谱反射特性

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具有复杂围护结构光学窗口的传热特性分析

宇航学报 2021年第10期42卷 1327-1334页

作者：潘虹宇李佳奇陈学夏新林哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

针对具有复杂围护结构光学窗口传热特性,建立了高热流作用下的光学窗口及其复杂围护结构的辐射-导热传热模型,分别讨论了窗口的辐射半透明、光谱选择性、外部加热热流以及窗口尺寸对其瞬态温度响应的影响。结果表明,忽略窗口半透明特征... 详细信息

针对具有复杂围护结构光学窗口传热特性,建立了高热流作用下的光学窗口及其复杂围护结构的辐射-导热传热模型,分别讨论了窗口的辐射半透明、光谱选择性、外部加热热流以及窗口尺寸对其瞬态温度响应的影响。结果表明,忽略窗口半透明特征会产生最大31.4%误差,忽略光谱选择性会产生最大40.4%误差;窗口外部气动加热热流影响显著,温度响应随热流的增大而急剧增大;窗口厚度对其传热特性的影响较大,随着厚度的增大窗口温度响应减小;而窗口半径产生的影响可忽略不计。

关键词：探测系统光学窗口高温气动热流辐射-导热耦合传热特性

用改进的射线踪迹法分析含漫射表面的半透明体表观光谱发射特性

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计算物理 1997年第4期14卷 622-623,621页

作者：夏新林余其铮谈和平哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

通过反向应用射线踪迹法并与漫反射表面的有效辐射强度相结合来分析含漫射表面半透明体的表观光谱发射特性。漫反射表面的有效辐射强度通过迭代离散区域的能量平衡方程并结合反向应用射线踪迹法进行求解。将该方法与半透明大平板表观发... 详细信息

通过反向应用射线踪迹法并与漫反射表面的有效辐射强度相结合来分析含漫射表面半透明体的表观光谱发射特性。漫反射表面的有效辐射强度通过迭代离散区域的能量平衡方程并结合反向应用射线踪迹法进行求解。将该方法与半透明大平板表观发射率的解析解及圆盘状半透明体表观发射率的蒙特卡洛方法数值解进行了比较，并用该方法对圆盘状半透明体的表观发射进行了分析。

关键词：半透明体光谱发射射线踪迹法漫射

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微纳孔隙材料渗透率的瞬态实验研究

工程热物理学报 2016年第9期37卷 2023-2026页

作者：王晶夏新林李东辉周优均哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

介绍了一种自行设计的微纳孔隙材料的气体渗透过程瞬态实验测量装置,提出了一种测量微纳孔隙材料渗透率的方法,基于达西定律导出了材料渗透率的计算公式。以某种具有微纳孔隙的二氧化硅气凝胶材料为对象,进行了气体渗透过程瞬态实验测量... 详细信息

介绍了一种自行设计的微纳孔隙材料的气体渗透过程瞬态实验测量装置,提出了一种测量微纳孔隙材料渗透率的方法,基于达西定律导出了材料渗透率的计算公式。以某种具有微纳孔隙的二氧化硅气凝胶材料为对象,进行了气体渗透过程瞬态实验测量,获得了渗透实验腔内的气体压力变化曲线。并以实验测量数据为依据,考虑滑动渗透效应对测量结果进行Klinkenberg修正,进一步得到了该材料的固有渗透率。结果表明,该实验装置能够实现低渗透性微纳孔隙材料的渗透率测量,所测二氧化硅气凝胶材料样品的渗透率为(4.1±0.1)×10^(-16)m^2。该实验结果为该类材料的热质扩散性能分析提供了基础物性数据。

关键词：微纳孔隙材料渗透率瞬态实验

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毫米级非均匀粗糙表面红外发射率测量

工程热物理学报 2013年第2期34卷 317-319页

作者：刘华艾青夏新林王正宇张丽娜于明星哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 北京临近空间飞行器系统工程研究所北京100076

搭建了毫米级非均匀粗糙表面红外发射率的等温测量装置,导出了基于热电偶与红外热像仪双重测温技术的红外发射率计算公式。在验证实验测量可靠性的基础上,以典型电子组件PCB板为例,测量获得了该板毫米级粗糙表面不同区域的红外发射率分... 详细信息

搭建了毫米级非均匀粗糙表面红外发射率的等温测量装置,导出了基于热电偶与红外热像仪双重测温技术的红外发射率计算公式。在验证实验测量可靠性的基础上,以典型电子组件PCB板为例,测量获得了该板毫米级粗糙表面不同区域的红外发射率分布,分析测量结果的不确定度为2.11%。研究表明,该测量方法应用方便、结果可靠。

关键词：粗糙表面毫米级粗糙红外发射率等温测量

圆管层流入口段数值模拟的差分格式与出口边界条件研究

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工程热物理学报 2003年第4期24卷 673-675页

作者：任德鹏夏新林谈和平哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

通过数值模拟,分析了Re≥1000时,圆管层流入口段流场计算中采用一阶差分与QUICK格式的差别,研究了出口界面位置及两种不同的出口边界条件的影响。结果表明,对管内层流入口段流场计算,采用QUICK格式较一阶差分格式能更细致地反映流动过程... 详细信息

通过数值模拟,分析了Re≥1000时,圆管层流入口段流场计算中采用一阶差分与QUICK格式的差别,研究了出口界面位置及两种不同的出口边界条件的影响。结果表明,对管内层流入口段流场计算,采用QUICK格式较一阶差分格式能更细致地反映流动过程。Re≥1000时,出口界面位置对采用一阶差分格式的计算结果影响不明显;对采用QUICK格式的计算,两种出口边界条件的差别与出口界面位置有关。

关键词：层流入口段数值模拟差分格式边界条件