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辐射方向和海拔高度对固体可燃物热解及着火特性影响的实验研究

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辐射方向和海拔高度对固体可燃物热解及着火特性影响的实验研究

作者：郄军芳中国科学技术大学

学位级别：硕士

固体可燃物的热解及着火过程作为火灾发生的初始阶段,对于随后的阴燃、火焰蔓延和火势发展等火灾过程起到至关重要的作用,因此,深入研究其热解和着火特性对于预防和控制火灾的发生和发展具有重要意义。热辐射作用下固体可燃物的热解及... 详细信息

固体可燃物的热解及着火过程作为火灾发生的初始阶段,对于随后的阴燃、火焰蔓延和火势发展等火灾过程起到至关重要的作用,因此,深入研究其热解和着火特性对于预防和控制火灾的发生和发展具有重要意义。热辐射作用下固体可燃物的热解及着火过程是一个耦合了固-气相传热传质、化学变化、气体流动的复杂过程,在热辐射作用下,固体可燃物表面及内部温度会不断升高,当受热区域达到其热解温度时会发生热解并释放出可燃挥发份,产生的可燃挥发份气体在固体表面流动时,与空气混合形成预混可燃气体,一旦可燃混合物到达燃烧浓度下限和温度条件满足时则发生着火。国内外学者已经对固体可燃物的热解和着火特性进行了大量的实验模拟和理论研究,但是在这些研究中很少考虑辐射方向的影响,然而不同辐射方向会造成不同的对流环境、空气卷吸、羽流方向及结构,从而导致热解及着火特性有很大的差别,目前,极少数考虑辐射方向影响的研究也没有对其进行系统研究,或不是单一地变化辐射方向,或研究的是不能模拟真实火灾工况的热辐射作用,因此,本文针对能够真实模拟实际火灾工况的电阻型辐射源加热作用下,对有引火源情况下辐射方向的影响进行了一系列的实验研究,选取了水平方向和垂直方向两个辐射方向。研究结果显示,不同辐射方向下固体可燃物在热辐射作用下产生的热解气体羽流结构有很大区别;在同一海拔高度同一入射热流强度下,垂直方向下固体可燃物在热辐射作用下的质量损失速率比水平方向的更大,着火时间更短,表面温度更低;对未改进电火花情况下辐射方向的影响进行了研究,进一步验证和加强了辐射方向对热解及着火特性影响的结论。此外,针对目前的研究工作中很少考虑压力和氧浓度对固体可燃物热解及着火特性的综合影响,以及我国高原地区古建筑对于当地文化、宗教、政治民族的重要性,本文实验研究了海拔高度对固体可燃物热解及着火特性的影响,这对于高原环境火灾特性数据库的建立和高原火灾问题的研究提供一定的理论基础和实践经验。研究结果显示,高海拔地区的固体可燃物热解过程中的质量损失速率更大、表面温度更高,着火时间更短,并运用理论知识对实验结果进行了合理解释。

关键词：固体可燃物热辐射热解着火辐射方向海拔高度

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应用全息透镜探测激光辐射方向

应用激光 1989年第4期9卷 153-155页

作者：邹振书中国科学院长春光学精密机械研究所

本文介绍一种应用全息透镜探测激光辐射方向的新技术。特点是可扩大视场,戊本低廉,系统结构简单。由于采用点光电探测器,可望提高探测灵敏度和精度。

关键词：激光辐射方向探测全息透镜

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关于泄漏同轴电缆辐射方向的研究

黑龙江电力 2008年第3期30卷 226-229页

作者：冯国丽王绪敏黑龙江信息技术职业学院黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省电力科学研究院黑龙江哈尔滨150030

根据电磁场电磁波理论,从理论上对泄漏同轴电缆的辐射模式进行了分析,以倾斜开槽为例,推导出其辐射场的数学表达式,从而得出了泄漏同轴电缆的传输特性,讨论不同频率的泄漏同轴电缆辐射和驻波比的特点,总结出单模辐射可以产生均匀稳定的... 详细信息

根据电磁场电磁波理论,从理论上对泄漏同轴电缆的辐射模式进行了分析,以倾斜开槽为例,推导出其辐射场的数学表达式,从而得出了泄漏同轴电缆的传输特性,讨论不同频率的泄漏同轴电缆辐射和驻波比的特点,总结出单模辐射可以产生均匀稳定的电磁波,为泄漏同轴电缆在闭域空间通信提供了理论基础和可实践的途径。

关键词：泄漏同轴电缆单模辐射辐射方向

金属基底上金属纳米颗粒间隙内的自发辐射调控

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激光与光电子学进展 2019年第5期56卷 251-258页

作者：刘孟颖钟莹天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层置于金纳米颗粒与金基底之间,研究了金纳米颗粒对处于PMMA夹层中的分子或量子点辐射源的总辐射速率、远场辐射速率、辐射方向等的影响。与单个金纳米颗粒相比,当2,3,5,9个金纳米颗粒等间距排列时,总辐射速率... 详细信息

将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层置于金纳米颗粒与金基底之间,研究了金纳米颗粒对处于PMMA夹层中的分子或量子点辐射源的总辐射速率、远场辐射速率、辐射方向等的影响。与单个金纳米颗粒相比,当2,3,5,9个金纳米颗粒等间距排列时,总辐射速率和远场辐射速率都会增强。通过测量远场辐射方向,可以反推出纳米颗粒的数量和间距,从而实现纳米颗粒数量和间距的高精度测量。

关键词：薄膜金纳米颗粒辐射源辐射速率辐射方向

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模拟辐射传热的离散坐标法的改进

计算物理 2005年第3期22卷 277-282页

作者：杨占春武文斐李义科内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010

　针对离散坐标法模拟求解炉内辐射换热的问题,在对辐射传递方程采用控制容积法离散时,按辐射方向上各界面之间的投影关系划分区域,对辐射传递方程在各子控制体上沿辐射传输方向进行积分,求解各子控制体的辐射强度,再取容积平均值作为... 详细信息

　针对离散坐标法模拟求解炉内辐射换热的问题,在对辐射传递方程采用控制容积法离散时,按辐射方向上各界面之间的投影关系划分区域,对辐射传递方程在各子控制体上沿辐射传输方向进行积分,求解各子控制体的辐射强度,再取容积平均值作为最终节点的辐射强度的新离散坐标方法,定义为分段积分离散坐标法,并对三维矩型燃气炉内辐射换热进行了数值模拟,与传统离散坐标方法及区域法进行了比较,比较结果表明新离散坐标法较好的解决了假散射问题,提高了离散坐标法的精度.

关键词：离散坐标法辐射传热辐射传递方程辐射换热辐射强度控制容积法投影关系辐射方向传输方向分段积分数值模拟散射问题控制体分区域平均值区域法炉内求解

氢、氩柱状等离子体天线在非均匀磁场中的辐射特性研究

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计算物理 2024年第3期41卷 334-344页

作者：潘光祖杜丹周华杨开建乔冠瑾胡少雄姚卫博龚学余南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 南华大学数理学院湖南衡阳421001 中国科学院等离子体物理研究所安徽合肥230031 南华大学电气工程学院湖南衡阳421001

在非均匀磁场条件下建立氢、氩等离子体天线的二维轴对称模型,在低压条件下根据COMSOL软件计算结果对比分析磁场分布对单极柱状氢、氩等离子体天线辐射方向图、电子密度分布和增益性能的影响。当其他条件一定时,模拟结果表明:1)调控磁... 详细信息

在非均匀磁场条件下建立氢、氩等离子体天线的二维轴对称模型,在低压条件下根据COMSOL软件计算结果对比分析磁场分布对单极柱状氢、氩等离子体天线辐射方向图、电子密度分布和增益性能的影响。当其他条件一定时,模拟结果表明:1)调控磁场和波频可控制氢、氩等离子体天线的辐射方向,在特定波频,氢、氩等离子体天线方向性好,副瓣小,通过调控磁场分布可在保持方向性不变的条件下提高氢、氩等离子体天线的增益;2)氩等离子体天线电子密度分布受磁场分布的影响比氢等离子体天线的大,氩等离子体天线电子密度分布不均匀,而氢等离子体天线电子密度相对均匀;3)磁场分布对氩等离子体天线增益的影响比氢等离子体天线的大,磁场主要分布在阳极附近时,氢等离子体天线增益大于氩等离子体天线,阴极附近磁场强度逐渐增加时,氩等离子体天线增益远大于氢等离子体天线。

关键词：氢等离子体天线氩等离子体天线辐射方向天线增益

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时域有限差分法对H-型微带天线的数值计算

南京大学学报（自然科学版） 2003年第2期39卷 265-271页

作者：李君柏文阳南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京大学计算机系南京210093

　时域有限差分法是一种目前已广泛应用于电磁场与微波工程中的时域数值计算方法.H型的微带贴片天线利用时域有限差分法,采用廖氏三阶吸收边界来对无限安全空间进行有限截断.与普通的矩形贴片天线相比,该天线具有更小的体积,从而更易与... 详细信息

　时域有限差分法是一种目前已广泛应用于电磁场与微波工程中的时域数值计算方法.H型的微带贴片天线利用时域有限差分法,采用廖氏三阶吸收边界来对无限安全空间进行有限截断.与普通的矩形贴片天线相比,该天线具有更小的体积,从而更易与其它物体(如车辆、电视机、笔记本电脑等)集成.基于大量的数值计算结果,给出了该天线的谐振频率图随天线各主要设计参数的变化曲线,及辐射方向图随天线参数的变化情况.并对理论计算结果与已有一些实验数据进行了比较,符合较好,验证了本文理论计算的可靠性.

关键词：时域有限差分法 H-型微带天线数值计算微波电路廖氏三阶吸收边界谐振频率辐射方向

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加速运动荷电黑洞非热辐射粒子射程的研究

四川大学学报（自然科学版） 2002年第5期39卷 889-893页

作者：杨树政林理彬四川大学物理系

作者研究了加速运动荷电黑洞非热辐射粒子的能量范围与辐射方向的关系 ,结果是

关键词：加速运动荷电黑洞非热辐射粒子辐射方向平均射程能量范围事件视界

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金属微纳结构操控单光子发射体辐射

量子电子学报 2024年第2期41卷 185-193页

作者：吴广坤丁华峰陈建军北京师范大学物理学系应用光学北京市重点实验室北京100875

固态单光子发射体结合了原子优异的光学性质(如高可靠性、高效率等)和固态系统的便利性与可扩展性,在可扩展光量子信息技术中扮演着重要角色。然而,真空中固态单光子发射体所发出的单光子具有自发辐射速率低、各向同性发射、发射光的偏... 详细信息

固态单光子发射体结合了原子优异的光学性质(如高可靠性、高效率等)和固态系统的便利性与可扩展性,在可扩展光量子信息技术中扮演着重要角色。然而,真空中固态单光子发射体所发出的单光子具有自发辐射速率低、各向同性发射、发射光的偏振状态随机等不足,这极大地限制了其应用。金属微纳结构支持的表面等离激元具有巨大的场增强和亚波长的场束缚效应,因此国内外研究者设计了各种各样的金属微纳结构来操控单光子发射体的辐射。本研究综述了金属微纳结构在单光子发射体自发辐射增强、准直辐射、辐射偏振操控等方面的研究进展,重点比较了性能指标并分析了操控机制。最后,对金属微纳结构操控单光子发射体辐射的挑战和发展进行了展望。

关键词：纳米光子学单光子发射体金属微纳结构辐射增强辐射方向辐射偏振

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