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一种二极管型红外热探测器热学参数的电学等效测试方法

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红外与毫米波学报 2019年第6期38卷 798-804页

作者：刘超侯影傅剑宇刘瑞文魏德波陈大鹏中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心北京100029 中国科学院大学北京100049 无锡物联网创新中心有限公司江苏无锡214028

红外热探测器的热学参数包括热容、热导、热响应时间,反应了结构信息和器件性能。精确有效地获得这些参数,对探测器的结构优化与性能评估具有指导意义。二极管型红外热探测器是红外热探测器的主要类型之一。基于二极管型红外热探测器的... 详细信息

红外热探测器的热学参数包括热容、热导、热响应时间,反应了结构信息和器件性能。精确有效地获得这些参数,对探测器的结构优化与性能评估具有指导意义。二极管型红外热探测器是红外热探测器的主要类型之一。基于二极管型红外热探测器的自热效应,提出了一种热学参数的电学等效测试方法,具有测量精度高且实现简单的特点。并对自制的一款二极管型红外焦平面阵列像元进行了测试,测试结果与理论分析相符,验证了方法的可行性。

关键词：红外热探测器二极管电学等效测试热学参数

考虑细观等效热学参数的高放废物处置库围岩应力-渗流-温度耦合模拟方法

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岩土力学 2019年第9期40卷 3625-3634页

作者：侯会明胡大伟周辉卢景景吕涛张帆中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学和工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049 中国核电工程有限公司北京100840 湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430064

高放废物处置库中乏燃料持续释放的热量对围岩的应力场和渗流场及其长期稳定性具有重要影响。围岩的热学参数依赖于岩石矿物组成、孔隙率和孔隙流体等因素,准确取值是进行高放废物地质处置库多场耦合分析的前提。通过细观力学分析,建立... 详细信息

高放废物处置库中乏燃料持续释放的热量对围岩的应力场和渗流场及其长期稳定性具有重要影响。围岩的热学参数依赖于岩石矿物组成、孔隙率和孔隙流体等因素,准确取值是进行高放废物地质处置库多场耦合分析的前提。通过细观力学分析,建立了围岩等效热学参数(热容、热传导系数、热膨胀系数)取值方法,并基于Biot孔隙介质理论,建立应力-温度-渗流三场耦合模型,进而提出了高放废物处置库围岩应力-渗流-温度耦合数值模拟方法。最后通过COMSOL Multiphysics多场耦合软件,利用瑞士Mont Terri高放废物地下试验室围岩温度-渗流-应力多场耦合现场试验数据对数值模拟方法进行验证,并探讨了温度-渗流-应力耦合过程的演化规律。研究表明,模拟结果和试验值吻合良好。研究结果可为我国高放废物处置库的安全评估和选址提供科学依据。

关键词：多场耦合高放废物热学参数细观力学

基于改进粒子群算法的混凝土坝热学参数反演研究

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振动与冲击 2019年第12期38卷 168-174,181页

作者：王峰周宜红赵春菊王放三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室湖北宜昌443002

为实时获取真实浇筑环境下混凝土热学特性变化规律,基于温度观测数据,建立了材料参数识别的群体智能优化粒子群模型。针对传统粒子群算法易早熟陷入局部极值点这一问题,将粒子群算法与凹函数权值递减策略相结合,对粒子群算法进行改进,... 详细信息

为实时获取真实浇筑环境下混凝土热学特性变化规律,基于温度观测数据,建立了材料参数识别的群体智能优化粒子群模型。针对传统粒子群算法易早熟陷入局部极值点这一问题,将粒子群算法与凹函数权值递减策略相结合,对粒子群算法进行改进,通过算法性能对比分析来说明其有效性。考虑冷却通水以及外界气温变化影响,将改进的粒子群算法用于某拱坝高温季节热学参数反演分析,通过实测温度与计算温度对比分析来说明反演参数的合理性。算例分析表明,改进的粒子群算法具有收敛速度快、识别精度高等优点。

关键词：拱坝热学参数反演分析粒子群算法水管冷却

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混凝土热学参数试验与反分析研究

岩土力学 2009年第6期30卷 1821-1825,1830页

作者：王振红朱岳明武圈怀张宇惠河海大学水利水电工程学院南京210098 水利部河北水利水电勘测设计研究院天津300250

确定混凝土绝热温升和表面散热系数需要专用设备,价格昂贵,且和施工现场存在较大误差。针对这一问题,采用基于施工现场的混凝土立方体非绝热温升试验,结合非稳定温度场求解的三维有限单元法仿真计算技术和反问题优化求解的遗传算法,以... 详细信息

确定混凝土绝热温升和表面散热系数需要专用设备,价格昂贵,且和施工现场存在较大误差。针对这一问题,采用基于施工现场的混凝土立方体非绝热温升试验,结合非稳定温度场求解的三维有限单元法仿真计算技术和反问题优化求解的遗传算法,以辨别和确定包括热交换系数、绝热温升和绝热温升规律系数在内的混凝土热学特性参数。反演结果表明,所得参数能真实反映混凝土的热学性能,遗传算法作为一种优化算法,具有收敛速度快、效果好等特点。

关键词：遗传算法热学参数反演分析温度场绝热温升

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RCC坝热学参数人工神经网络反馈分析

大连理工大学学报 2004年第3期44卷 437-441页

作者：王成山韩敏史志伟大连理工大学土木水利学院辽宁大连116024 大连理工大学电子与信息工程学院辽宁大连116024

基于人工神经网络的方法,建立了碾压混凝土坝施工期热学参数反馈分析模型.根据某碾压混凝土坝坝体温度观测资料,对碾压混凝土坝施工期热学参数进行反演,结果表明此法适用于解决这类复杂非线性问题,具有较好的稳定性和收敛性.反演结果满... 详细信息

基于人工神经网络的方法,建立了碾压混凝土坝施工期热学参数反馈分析模型.根据某碾压混凝土坝坝体温度观测资料,对碾压混凝土坝施工期热学参数进行反演,结果表明此法适用于解决这类复杂非线性问题,具有较好的稳定性和收敛性.反演结果满足工程需要.

关键词： RCC坝热学参数人工神经网络反馈分析碾压混凝土坝

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大体积混凝土热学参数识别的优化

吉林大学学报（工学版） 2018年第5期48卷 1418-1425页

作者：宋军石雪飞阮欣同济大学桥梁工程系上海200092

针对热学参数识别效率与精度偏低的问题,提出了将整体模型离散为内部与表面局部模型进行分步识别的方法。首先,通过表面对流影响深度分析,提出局部模型的离散原则。然后,引入全局分析方法,论证参数识别的收敛性。最后,提出了以多次识别... 详细信息

针对热学参数识别效率与精度偏低的问题,提出了将整体模型离散为内部与表面局部模型进行分步识别的方法。首先,通过表面对流影响深度分析,提出局部模型的离散原则。然后,引入全局分析方法,论证参数识别的收敛性。最后,提出了以多次识别结果拟合最优解的方法。研究表明:在前96h,局部模型能够反映整体模型规律,可利用局部模型提高识别效率;收敛容差会引起3%~10%的参数误差,多次识别拟合可减小该容差影响;以混凝土塔柱试验验证了本方法的效率及精度。

关键词：水工结构混凝土水化热热学参数参数识别

考虑水化度对热学参数影响的早期混凝土温度场分析

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东南大学学报（自然科学版） 2015年第4期45卷 792-798页

作者：崔溦吴甲一宋慧芳天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

为了更加准确地模拟早期混凝土的温度场,通过试验研究了早期混凝土温度的变化规律,同时基于ABAQUS二次开发平台,考虑早期混凝土热学参数(导热系数和比热容)随水化度的变化规律,开发了温度场子程序UMATHT和用于模拟温度场第3类边界条件的... 详细信息

为了更加准确地模拟早期混凝土的温度场,通过试验研究了早期混凝土温度的变化规律,同时基于ABAQUS二次开发平台,考虑早期混凝土热学参数(导热系数和比热容)随水化度的变化规律,开发了温度场子程序UMATHT和用于模拟温度场第3类边界条件的FILM子程序.在此基础上,采用不同的温度场计算模型对试验进行数值模拟,通过实验结果与数值模拟结果的对比得出:考虑比热容及导热系数随水化度的变化过程,数值模拟结果与实测值基本一致,最大误差控制在1.5%以内,达到温度峰值的时间误差控制在0.5 h以内;当不考虑这2个参数随水化过程的变化,数值模拟与实测值存在较大误差,峰值温度误差均在4.6℃以上,达到峰值温度的时间均延长5 h以上.因此在对早期混凝土的温度场分析时有必要考虑导热系数和比热容随水化度的变化.

关键词：早期混凝土热学参数水化度二次开发温度场

基于混合粒子群算法的特高拱坝不同材料热学参数反演分析

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清华大学学报（自然科学版） 2021年第7期61卷 747-755页

作者：王峰周宜红赵春菊周华维陈文夫谭尧升梁志鹏潘志国王放三峡大学水利与环境学院宜昌443002 三峡大学水电工程施工与管理湖北省重点实验室宜昌443002 中国三峡建设管理有限公司成都610041

针对混凝土施工期热学参数与室内试验值存在差异这一问题,该文基于粒子群算法和光纤温度监测数据,对特高拱坝低温季节混凝土热学参数进行识别。为克服传统粒子群算法易局部最优的不足,引入凹函数惯性权重系数,并与遗传算法的交叉变异操... 详细信息

针对混凝土施工期热学参数与室内试验值存在差异这一问题,该文基于粒子群算法和光纤温度监测数据,对特高拱坝低温季节混凝土热学参数进行识别。为克服传统粒子群算法易局部最优的不足,引入凹函数惯性权重系数,并与遗传算法的交叉变异操作相结合,建立了群体智能优化混合粒子群模型,从而平衡全局和局部搜寻能力。选用实际冷却通水方案以及环境气温,考虑多档通水以及冷却水沿途水温变化影响,将混合粒子群算法应用于不同强度混凝土、同一强度不同级配混凝土进行热学参数反演分析。通过工程实例说明了智能辨识的合理性以及混合粒子群算法的良好收敛性。该反演成果对阐明混凝土热学参数与温度变化之间规律具有重要意义。

关键词：热学参数特高拱坝反演分析粒子群算法交叉变异

热学参数在建筑热湿环境营造过程中的适用性分析

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暖通空调 2011年第3期41卷 13-21页

作者：张涛刘晓华涂壤江亿清华大学

比较了两类热学参数——(或熵)、(火积)在分析建筑热湿环境营造过程时的适用性。(或熵)是研究热功转换过程的热学参数,参考状态的选取对分析所得结论的影响很大。介绍了(火积)的物理概念及其在传热领域的应用,尝试利用(火积)作为热... 详细信息

比较了两类热学参数——(或熵)、(火积)在分析建筑热湿环境营造过程时的适用性。(或熵)是研究热功转换过程的热学参数,参考状态的选取对分析所得结论的影响很大。介绍了(火积)的物理概念及其在传热领域的应用,尝试利用(火积)作为热学参数对以热量、质量传递过程为主的热湿环境营造过程进行研究。分析了典型热湿环境营造案例的传热(火积)损失和传质(火积)损失。(火积)损失分析可以为优化热湿环境营造过程提供指导。

关键词：热湿环境营造热学参数  熵 (火积) (火积)损失