半无限体亚表面球形缺陷的热波多重散射

基于非傅里叶热传导波动型方程,采用镜像方法和波函数展开法,研究了半无限固体结构中亚表面球型缺陷的热波多重散射问题.基于热传导波动模型给出了热波散射问题的一般解.温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热.分析了结构几何和物理参量对温度分布的影响,给出了温度变化的数值结果.研究结果可为固体材料激光测试、红外热波成像等问题提供理论基础和参考数据.     

热波检测及热波成像系统的实验研究

介绍制成的热波检测及成像系统的原理、结构和实验结果。这种系统的基本特征是能对试件材料热性质（例如热传导系数）的差异作出响应，并能将扫描过程中逐点测得的结果表现为一幅反映热性质分布的高分辨率图像。因此，凡引起试件热性质发生变化的因素均可用这种系统来发现和评估。这种以热过程为基础的方法是对光学、声学、电磁、辐射等材料检测评估方法的重要补充，并在某些情况下有其独特的优点。     

XANES analysis of tribochemical and thermal films generating from some organic polysulfides

X-ray absorption near edge structure (XANES) spectroscopy has been firstly used to characterize the chemical nature of tribochemical and thermal films generated from alkyl, benzyl and acyl-containing organic polysulfides. It has been found that the thermal films generated from these polysulfides are mainly composed of FeSO4, and alkyl disulfides also exist in the subsurface and bulk of thermal films generated from acyl-containing polysulfides. Under tribochemical conditions, the composition of film is dependent on the molecular structure of the additives. Namely, the tribochemical film generated from alkyl polysulfide is composed of alkyl disulfide in the out surface, a mixture of FeSO4, FeS2 and sulfoxide in the subsurface, and FeSO4 in the bulk; the composition of the tribochemical film for benzyl polysulfide consists of FeSO4 in the out surface, while the composition in subsurface and bulk is the same as the alkyl polysulfide. For acyl-containing polysulfides, the tribochemical films consist of alkyl disulfide in the out surface, and FeS2 in the subsurface and bulk.     

浅层地温剖面曲线拟合法估算热扩散系数

从浅层岩土热传导和热扩散理论出发,推导出一种半无限均匀岩土地温变化的数学模型,通过利用该模型拟合实测地温剖面曲线,可以求取浅层岩土整体的热扩散系数以及地表年平均温度、温度变幅、初相等大地温度特性参数.两个实例的计算结果表明,所采用的理论模型能够很好地拟合地温实测剖面曲线,通过该方法所求得的浅层岩土热扩散系数与参考文献给出的值很接近,说明该方法是可行的.该方法建立在可靠的理论和清楚物理机制之上,简单有效,可以在实际工作中推广应用.     

热导率的动态法测量

本文讨论了测量热导率的一种新方法——动态法,它与常用的稳态法相比具有测量时间短、散热少、精度高、重复性好等优点。文中除详细阐述有关热波理论外,还设计了一种溫度按简谐规律变化的热源装置,其温度将以波的形式在样品中传播,测量此波的某些参数,即可求出材料的热导率。文中介绍了动态法测量铜的热导率,精度可达5%左右,这在热学测量中还算是高的。     

车轮铸钢材料热循环表面氧化特征分析

研究了车轮铸钢在不同温度幅下热疲劳损伤表面及次表层行为．研究发现，表面氧化及剥落现象和氧化物的开裂随循环上限温度的增高而愈加严重；次表层损伤以裂纹为主，附带一些蚀坑．其损伤机理是由于氧化脱碳使铁素体区形成腐蚀坑，腐蚀坑的连接形成微裂纹，热疲劳主裂纹优先通过铁素体区氧化腐蚀坑而向前扩展．     

CH4、CO2与O2制合成气的研究(V)--催化剂床层的热波分布

采用微型固定床反应装置,研究了甲烷、二氧化碳和氧气制氧化重整合成气时Ni-Ce-Cu-Li／Al2O3催化剂床层的热波分布,考察了炉温和进料配比对催化剂床层热波分布的影响．研究结果表明：在甲烷、二氧化碳和氧气的氧化重整反应中,催化剂床层存在明显的热波现象;在相同的炉温下,甲烷部分氧化反应的热波强度最大,甲烷、二氧化碳和氧气的氧化重整反应次之;甲烷、二氧化碳的重整反应没有热波现象．热波现象进一步印证了甲烷、二氧化碳和氧气制氧化重整合成气的反应遵从燃烧-重整的反应机理．     

一维热波法测量薄膜纵向热扩散系数

针对薄膜样品的纵向热扩散系数测量的困难性,研究了利用稳态纵向热流法(SCHF)的测量结构和Angstrm法的一维热波理论相结合的方法,分析了热波在样品中传播的过程,并导出了样品的纵向热扩散系数.文中测量了厚度为30 μm~1 mm的聚四氟乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯薄膜,结果表明,该方法是真实可信的.     

GFRP层压板脱黏缺陷的红外脉冲热波成像检测

针对玻璃纤维增强塑料层压板脱黏缺陷的红外无损检测问题,首先制备了一种人工脱黏缺陷试样,采用红外脉冲热波成像检测技术对脱黏缺陷进行检测,分析了层压板脱黏区和非脱黏区的表面热信号瞬态响应过程,以图像信噪比和标准化对比度作为评价指标,定量对比了热信号重构、复调制Zoom-FFT、改进的独立分量分析和主分量分析4种热图重构算法在脱黏缺陷识别中的作用.在此基础上,提出基于热信号重构增强的主分量分析算法,并验证了该算法在脱黏缺陷识别中的作用.研究表明:4种热图重构算法均可提高层压板脱黏缺陷定量识别能力,其中以热信号重构对提高缺陷区与非缺陷区对比度最为显著,主分量分析对热图噪声的抑制能力最强,基于热信号重构增强的主分量分析能够显著提高深度分别为0.5mm、1.0mm、1.5 mm的脱黏缺陷定量识别能力.     

热波方程的格子Boltzmann模型

用格子Boltzmann方法(LBM)研究热波方程, 构建了热波方程的格子Boltzmann模型, 运用该模型对一维和二维热波问题进行数值模拟, 并将LBM数值解与其他经典结果进行比较, 表明该方法可以用于模拟热波问题.     

Inversion method for defects in depth evaluation and thermal wave imaging

A hybrid Newton-like iterative method and a regularization method are employed to perform the numerical simulations of the defects in depth evaluation and the thermal wave imaging for defects-included solid sample by analysis of the surface photo-thermal signals. A simple and effective data processing method is suggested to improve the reconstructed data. The results of the numerical calculation demonstrate that the algorithm presented in this paper is very effective, and can be used for qualitative and quantitative analyses of homogeneous materials with defects in depth included. It is also proved that the algorithm is stable even with noise disturbance.     

断续磨削温度场的计算机模拟

根据已经建立的断续磨削温度场数学模型及其积分解通式,用VC++编程语言模拟编制出了计算断续磨削温度场的通用软件·此软件不仅可以计算断续磨削温度,而且也包括了普通磨削温度的计算,计算时考虑了磨削液和热源强度分布对磨削温度的影响·为研究普通磨削和断续磨削温度,合理选择砂轮参数,预测工件烧伤提供了一种快速有效的方法     

波动方程双程地下方向照明分析

根据地震数据采集系统，对炮点和检波点位置上的波场分别应用波动方程波场传播和波场局部角度域分解方法得到角度域波场，提出一种在角度域进行双程地下方向照明分析的定量方法，并把它应用于SEG（Society of Explomtion Geophysicists）-EAGE（European Association of Geoscientists ＆ Engineers）二维盐丘模型．地下方向照明的定量信息是入射和反射地震波能量在地下各种构造倾角方向上分布的反映．通过这些信息不仅能评价采集系统对地下目标体的效率，而且还能分析地下结构对地震波传播路径的影响，并可对波动方程叠前深度偏移成像效果进行综合评价．     

热成像系统MRTD测量的主,客观方法研究

ＤＤＤＤ是评价热成像系统综合性能的重要参数。该文讨论ＭＲＴＤ测量的主、客观方法，详细描述ＭＲＴＤ客观测量方法（视频调制传递函数方法和光度法）的工作原理和测量程序；并对２种方法的优缺点进行了比较，指出ＭＲＴＤ的客观测量方法对于热成像系统综合性能的评价具有重要意义。     

基于MRTD和MTF的热成像系统综合性能评价方法的对比

在最小可分率温差(MRTD)信道宽度的热成像和调制传递函数(MTF)信道宽度的光电成像系统性能评价方法的基础上,通过实际热成像系统性能的理论模拟和实际观测试验,对比分析了两种方法对于评价热成像系统综合性能的一致性及系统主要参数变化对匹配效率的影响. 两种方法描述的系统最佳放大率与实际情况一致,且基于MRTD信道宽度的热成像系统性能评价方法与实际观察具有更好的一致性,适合热成像系统综合性能的评价. 结果表明,该方法对于研究光电成像系统的优化设计具有理论意义.     

热源强迫对大气长波调整的可能影响

为了研究热源强迫对大气长波调整的作用,利用考虑热源强迫和涡动耗散的β通道准地转正压位涡方程,通过数值计算的方法,揭示了热源强迫及热源强迫下基流和初始场对长波调整的可能影响。结果表明:除了非线性作用和基流的纬向非均匀性外,热源强迫也是长波调整的机制之一。在有热源强迫时,初始波动和热源强迫在纬向结构上的差异是长波出现调整的关键因子。强迫的纬向非均匀性有利于调整的出现,但调整对强迫的经向非均匀性不敏感。基流较大或较小时,都不利于调整现象的发生;而较大的基流切变能够加速调整的出现。热源强迫相同时,初始波动的振幅越小,流场演变越快,波动出现调整的时间就越早;当振幅取较大值时,则情况相反。     

液体热弹光声光穿透效应研究

从热弹光声的基本方程出发,考虑热扩散效应,光穿透效应,电致伸缩效应,对液体中激光激励的声源进行了研究,在一维情况下,通过解热扩散方程和波动方程,得出了位移的一般表达式,讨论了热扩散效应,光穿透效应,电致伸缩效应对声波振幅的影响。     

热红外成像仪自动测量系统

为了提高测试精度,在充分分析红外热图和测量环境的基础上,编制了与AGEMA900热像仪工作方式相对应的自动控制软件,通过控制云台的转动、镜头电机的旋转时间和边缘检测清晰度相结合的方法实现了热像仪自动搜索目标、自动对焦功能,测试精度和重复性好.该自动测量系统特别适用于不同视场中的多个目标需要进行不同时间段上的测试,具有较强的推广和使用价值,同时也为多传感器图像融合提供了基础平台.     

确定迷彩斑点间发射率差指标的方法

为了确定迷彩斑点间发射率差指标，在分析热成像系统的成像机理基础上，根据能量守恒定律导出了迷彩斑点间发射率差的计算模型。仿真计算表明，两热红外迷彩斑点的发射率差值与热成像系统性能、观察距离、相对湿度、气温和器材表面温度有关。其中，气温和器材表面温度的影响较大，而相对湿度影响则较小。确定的发射率差指标可为热红外伪装自动化设计体系、热红外伪装器材的研制提供量化依据。     

原油热蚀变程度评价指标研究——以准噶尔盆地南缘霍尔果斯和呼图壁油气田为例

 石油的次生变化对石油性质的改造有时会超过有机质来源和热成熟度作用的影响,而热蚀变是地史时期地质体中一种较为常见的次生变化。本文选取准噶尔盆地南缘原油样品系统模拟热蚀变过程,并进行数据分析,从中筛选出相关性良好的菲/甲基菲(P/MP)比值和(3-MP＋2-MP)/(9-MP＋1-MP)比值两项指标,它们能够很好地反映原油热变程度;根据筛选出的这两项指标,制作了判别原油热蚀变程度的图版。应用该图版分析准噶尔盆地南缘霍尔果斯和呼图壁油气田原油热蚀变程度,结果显示,霍尔果斯霍10井原油可能为原生油藏,热变程度较低,而霍浅1和霍002原油可能是由埋藏较深、热变程度高的原始油藏向上运移产生的次生油气藏;准噶尔南缘的安5井、石南31井及呼图壁气田中的呼2井原油处于正常成熟阶段,表明其所处油气藏基本上为原生油气藏。