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半透明材料日照作用时的温度分布

重庆建筑工程学院学报 1991年第4期13卷 96-101页

作者：孟庆林重庆建筑工程学院建筑系

本文通过分析日照作用下半透明材料的传热过程,立出数学描述求出稳态温度分布解,证明了半透明材料在日照时的热屏蔽效应。

关键词：半透明材料日射温度分布热屏蔽

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闪光法测量半透明材料热扩散率的理论研究

北京科技大学学报 2006年第7期28卷 681-686页

作者：刘玉英 Thomas Kabayabaya 张欣欣北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083 北京科技大学机械工程学院北京100083

建立了闪光法测量半透明材料热扩散率的一维瞬态导热-辐射耦合换热数学模型,采用基于控制容积的离散坐标法分析求解激光脉冲在半透明材料内的温度响应,并与由热四端网络法得到的半解析解进行了对比和验证.研究结果表明:两种计算方法在... 详细信息

建立了闪光法测量半透明材料热扩散率的一维瞬态导热-辐射耦合换热数学模型,采用基于控制容积的离散坐标法分析求解激光脉冲在半透明材料内的温度响应,并与由热四端网络法得到的半解析解进行了对比和验证.研究结果表明:两种计算方法在各种计算条件下得到的结果吻合很好.数值方法更灵活,可以处理物性非线性问题,但计算时间较长;半解析法的计算速度非常快,但只能处理常物性问题.此外,本文对试样吸收系数、辐射边界、厚度及试样表面的热损失等因素对温度响应的影响进行了对比分析.

关键词：闪光法半透明材料热扩散率热四端网络法离散毕标法导热-辐射耦合换热温度响应

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半透明材料辐射与相变耦合换热研究

半透明材料辐射与相变耦合换热研究

作者：王大伟哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着航空航天技术、光电子技术、新能源技术的发展,促使对光学材料、功能材料、相变蓄能材料的需求进一步增加,而许多材料的生成和应用中均涉及到半透明介质高温相变问题。半透明介质高温相变过程涉及到复杂的热物理现象,其温度... 详细信息

近年来,随着航空航天技术、光电子技术、新能源技术的发展,促使对光学材料、功能材料、相变蓄能材料的需求进一步增加,而许多材料的生成和应用中均涉及到半透明介质高温相变问题。半透明介质高温相变过程涉及到复杂的热物理现象,其温度场和速度场是高温固液相变、辐射换热和对流换热等多种机理共同作用的结果。其中辐射传输是影响温度分布的一个关键因素。在目前,有很多方法研究高温相变、辐射耦合换热问题,例如有限体积法,有限元法,焓方法,熵方法等,这些都是解决相变与辐射耦合换热的有效方法,但在其中焓方法是相对比较好的方法,可简化方程的计算。通过求解焓、温度、相变问题,从而达到对材料形成过程的控制。本文主要对半透明材料的相变过程中的传热作了分析。针对相变与导热耦合换热情况建立了数学模型,过程中涉及到相变界面位置的变化,应用焓方法,可以不考虑界面的移动,使计算简化。用本文的方法对石蜡的熔化过程进行研究。而对于在相变过程中,存在相变与辐射耦合换热的情况,本文考虑半透明材料非灰特性以及不同相态热物性参数的不同,采用等温模糊区模型的思想,建立了辐射与对流冷却条件下平板型非灰半透明材料凝固过程的分析方法,即采用有限体积法求解基于焓方法的能量方程,采用与谱带模型相结合的有限体积法求解内部非灰辐射热交换项。应用本文的方法数值模拟了氟化钡、二氧化硅(BaF2、SiO2)平板凝固过程中的辐射与相变耦合换热,考察了光学厚度、反照率及换热边界条件等因素对BaF2、SiO2凝固行为的影响。

关键词：半透明材料辐射与相变耦合换热焓方法有限体积法

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求半透明材料导热系数的复合换热反问题

航空动力学报 1991年第3期6卷 275-278页

作者：谈和平余其铮米歇尔.拉勒芒哈尔滨工业大学动力系 150006 哈尔滨工业大学法国普瓦蒂埃国立高等机械及航空技术学校

在激光脉冲法测不透明材料导热系数的基础上 ,本文提出了一种已知半透明材料辐射特性 ,求其导热系数的复合换热反问题方法。数值模拟实验表明。

关键词：半透明材料导垫系数复合换热

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激光脉冲法测量半透明材料的热扩散率

热科学与技术 2009年第4期8卷 302-306页

作者：邵谦杨莉萍蔡岸雒彩云陈江平奚同庚陈新贵郭敬东何冠虎上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

激光脉冲法测量半透明材料导热性能时,包含了热辐射传热的贡献。提出了一个新的物理模型,将传导和热辐射的耦合传热分开,通过对相关参数的估计,使模型模拟曲线与实际探测曲线一致,此时计算得出的热扩散率为半透明材料的传导热扩散率,所... 详细信息

激光脉冲法测量半透明材料导热性能时,包含了热辐射传热的贡献。提出了一个新的物理模型,将传导和热辐射的耦合传热分开,通过对相关参数的估计,使模型模拟曲线与实际探测曲线一致,此时计算得出的热扩散率为半透明材料的传导热扩散率,所得结果与采用反射层去除热辐射的方法所得结果吻合。方法可大大简化激光脉冲法测量半透明材料的实验镀膜工艺,可减小测量薄膜材料时镀膜带来的偏差。

关键词：激光脉冲法半透明材料热扩散率 Al2O3

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获取透过半透明材料的光的温度系数

红外 1994年第10期 45-45页

作者：高

本专利介绍一种用于获取透过半透明材料的光的温度系数的方法。将摆动支架(6)上的半透明材料样品悬置在黑体腔(1)内,使其处在光轴之内或之外,来自可反转反射镜(10)的光穿过万向架上旋转的可互换黑体(2,3),再经过调制器、物镜到达光电接... 详细信息

本专利介绍一种用于获取透过半透明材料的光的温度系数的方法。将摆动支架(6)上的半透明材料样品悬置在黑体腔(1)内,使其处在光轴之内或之外,来自可反转反射镜(10)的光穿过万向架上旋转的可互换黑体(2,3),再经过调制器、物镜到达光电接收器和记录器(12,7,

关键词：温度系数半透明材料黑体

高温条件下半透明固体材料光谱发射率测量研究

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高温条件下半透明固体材料光谱发射率测量研究

作者：段小伟南京理工大学

学位级别：硕士

半透明介质在能源动力、航空航天、信息通信等科学领域有着广泛应用,如应用在燃汽轮机叶片上的热防护涂层,导弹、火箭外侧的热障防护材料等。随着国防技术、材料科学的发展,对半透明材料辐射特性需求越来越迫切;发射率作为一项表征半透... 详细信息

半透明介质在能源动力、航空航天、信息通信等科学领域有着广泛应用,如应用在燃汽轮机叶片上的热防护涂层,导弹、火箭外侧的热障防护材料等。随着国防技术、材料科学的发展,对半透明材料辐射特性需求越来越迫切;发射率作为一项表征半透明材料辐射特性的物性参数,在工程和科研领域里有着很广阔的应用背景,本文主要对高温条件下半透明固体材料发射率进行研究。首先,对半透明材料发射率测量方法进行讨论,选取电加热方式对样品进行加热,并采用移动样品法来消除电加热对半透明发射率测量的影响,沿用了不透明材料发射率测量原理与公式;选取热电偶测量样品表面温度。其次,基于辐射传输方程以及能量方程,建立了高温条件下半透明固体材料辐射导热传输模型,并给出理论模型求解方法及半透明材料的光谱发射率表达式,其中辐射传输方程采用离散坐标法进行求解。再次,设计了电加热设备,搭建了半透明固体材料高温发射率测量平台,分别对氧化铝、氧化锆以及二氧化硅半透明固体材料进行了 100～400℃光谱法向发射率实验,并利用积分球间接地测量了这几种样品的常温光谱发射率,对实验结果进行对比分析;而后选取0.8mm氧化铝样品的测量结果进行不确定度分析,特别地分析了样品表面温度对发射率不确定度的影响。最后,对高温条件下半透明固体材料辐射导热传输模型进行验证,而后基于此辐射导热传输模型,选用对应的辐射物性参数,对1.2mm氧化铝样品的高温光谱发射率进行计算,将计算结果与实验测量结果进行比较,两者比较吻合,而由模型得到的样品内部温度差别较小可忽略。

关键词：光谱法向发射率半透明材料移动样品法辐射导热模型离散坐标法

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氛围条件材料光谱发射率测量实验研究

氛围条件材料光谱发射率测量实验研究

作者：臧延哲长春理工大学

学位级别：硕士

随着科技技术的飞速发展,航天、工业、农业、气象多个行业对于材料光谱发射率的测量有了更精确更全面的要求;为了拓展材料光谱发射率测量,中国计量科学研究院设计了可应用于真空或惰性气体氛围中的样品加热装置,搭建了使用FTIR光谱仪的... 详细信息

随着科技技术的飞速发展,航天、工业、农业、气象多个行业对于材料光谱发射率的测量有了更精确更全面的要求;为了拓展材料光谱发射率测量,中国计量科学研究院设计了可应用于真空或惰性气体氛围中的样品加热装置,搭建了使用FTIR光谱仪的材料光谱发射率测量装置。基于FTIR光谱仪和光栅光谱仪两套装置,本论文主要进行了以下三部分的实验,其中第三部分为论文重点。一、FTIR光谱仪性能测试,在温度范围373K73K,波长范围20μm;对比分析了光阑孔径大小对于发射率的影响,确定最优光阑为3mm;并采用双温定标法计算FTIR光谱仪的响应方程,通过响应方程计算得到的光谱亮度与通过普朗克公式计算得到的光谱亮度相比较,一致性很好。二、通过对于样品轴向温度梯度的分析求得样品表面真实温度,测量了不锈钢和氧化铜样品在600℃下,波长范围24μm,在做温度修正前后的发射率变化。三、对于半透明材料的光谱发射率数据匮乏,研究论证了基于半透明材料的光谱发射率计算模型,测量典型半透明材料石英玻璃的发射率,测量温度80℃,波长范围84μm,测量结果不确定度优于0.08;并在基于FTIR光谱仪的测量系统做对比测量,测试结果显示差值在±0.05以内

关键词：光谱发射率半透明材料傅里叶变换红外光谱仪真空

激光脉冲法研究半透明PI/SiO_2薄膜的热扩散率

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高分子材料科学与工程 2009年第4期25卷 109-111,115页

作者：陈新贵郭敬东王宝全何冠虎中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室辽宁沈阳110016

激光脉冲法在应用于测量对实验探测波段红外线半透明的材料热扩散率时遇到了困难。文中提出了新的解决办法：即通过对理论探测曲线进行分析，并通过在实际探测曲线上的升温幅度和特征点计算得到了热扩散率，成功地解决了这一难题。在-7... 详细信息

激光脉冲法在应用于测量对实验探测波段红外线半透明的材料热扩散率时遇到了困难。文中提出了新的解决办法：即通过对理论探测曲线进行分析，并通过在实际探测曲线上的升温幅度和特征点计算得到了热扩散率，成功地解决了这一难题。在-73℃～290℃的范围内获得了对激光和红外线都是半透明的聚酰亚胺（PI）薄膜的热扩散率，并研究了室温下PI／SiO2复合材料的热扩散率随SiO2含量的变化规律。

关键词：激光脉冲法半透明材料热扩散率 PI/SiO2复合材料