面源黑体辐射特性校准系统的校准方法

通过非接触测温接收目标物体发射、反射和传导能量可以测量其表面温度。根据黑体的辐射特性，在发射率设定的情况下，可实现利用标准点源黑体对中温面源黑体的校准。本文比较了中温面源黑体的校准方法，并重点分析了中温面源黑体辐射特性的辐射量值实时比对的测量方法。     

V形槽结构面源黑体辐射特性评估方法及结构参数优化设计

随着红外技术的迅速发展,作为标准辐射源的面源黑体在红外遥感与探测、红外成像等领域得到了日益广泛的应用,但不同形式面源黑体的辐射特性评估方法以及辐射特性与结构参数间的影响关系等问题还没有得到深入的研究．基于这一现状,针对同心圆V形槽结构面源黑体,提出了基于蒙特卡洛全光路跟踪的辐射特性评估方法．首先,通过与精密方法的相互比对验证了方法的正确性及准确程度;然后,基于该方法对v形槽面源黑体的有效发射率进行了评估;最后,对影响辐射特性的主要结构参数及其规律进行了分析研究．实验结果显示,槽夹角越小、涂层本征发射率越高,黑体的有效发射率就越高、越均匀．对于一般性应用可以采用45。或600槽夹角;为了获取更高的有效发射率,可以采用更小的槽夹角,但涂层本征发射率必须大于等于0．8;采用长径比为2的保护套筒结构可以达到更为理想的辐射特性．     

水中放电等离子体辐射特性研究

在考虑电离能修正情况下,对水中放电等离子体(PPDW)辐射特性作了分析．结果表明,当通道压力为lMPa时,PPDW辐射不能看作黑体辐射．当通道压力为0．1GPa、温度在16000～35000K时,PPDW满足黑体辐射的两个条件,其辐射可看作是黑体辐射．若通道压力达1GPa,则在11000～60000K范围内其辐射都可看作黑体辐射．     

水中放电等离子体辐射特性研究

在考虑电离能修正情况下，对水中放电等离子体(PPDW)辐射特性作了分析．结果表朗，当通道压力为1MPa时，PPDW辐射不能看作黑体辐射．当通道压力为0．1GPa、温度在16000～35000K时，PPDW满足黑体辐射的两个条件，其辐射可看作是黑体辐射．若通道压力达1GPa，则在11000～60000K范围内其辐射都可看作黑体辐射．     

水中放电等离子体特性的理论研究

水中放电等离子体(PPDW)具有高压、高密度和低温、低电离度的特点,人们对其辐射是否具有黑体辐射的特点一直观点不一．本计算了当通道压力为10^6pa、10^8Pa、10^9Pa,温度从3000K到60000K时PPDW的弹性、非弹性碰撞特征时间及辐射平均自由程．计算结果表明,当通道压力为10^6Pa时,通道辐射在所计算的温度范围内不能看作黑体辐射．当通道压力为10^8Pa时,通道辐射在温度从16000K到35000K范围内可看作黑体辐射．通道压力达10^9pa时,通道辐射在12000K以上均可看作黑体辐射．中还对通道电导率与其自身磁场的关系作了数值分析,结果表明只有在很低的温度和通道压力情况下才必须考虑自身磁场的影响,通常可不考虑其影响．     

中国计量科学研究院研制抗非典新产品

首科园地在全国上下,万众一心共抗“非典”的战役中，国家质检总局、中国计量科学研究院积极组织科技人员紧急攻关，在短时间内研制成功红外测温仪校准装置——黑体辐射源标准装置，并于2003年5月15日通过了专家鉴定。为防止“非典”传播，我国各机场、口岸、车站、公共场所、机关、企业、学校等纷纷配备红外辐射温度计或红外辐射耳温计来测量人体温度，目前已有数十万台人体测温仪投入了使用，黑体辐射源标准装置就是用来校准这些测温仪器、仪表的装置，确保它们的测量准确性。黑体辐射源标准装置具有性能稳定、精度高、准确可靠、体积小便…     

利用红外辐射测温仪测定物质冷却曲线(摘要)

1红外辐射测温的原理和方法普朗克黑体辐射定律指出,黑体在任一温度下的辐射强度随波长变化遵循如下规律：式中λ为辐射波长,T0为黑体的温度（K）,C1、C2分别为第一、第二辐射常数。E（λ,T）为黑体的单色辐出度,即黑体在温度T0时在波长λ附近单位波长间隔、单位发射面积、单位时间内的辐射能量,它是波长和温度的函数。把这一能量用红外传感器接收起来,转变为电信号,并作些其它处理,就可以测出物体的温度。红外辐射测温具有许多优点。首先这是一种非接触式测量,不破坏被测物体的温度分布,测温精度及分辨率高。因而它适用于温…     

甚长波红外光电探测材料和器件专题·编者按

任何处于非绝对零度的物体都会辐射电磁波,探测辐射电磁波就能实现对物体的探测.根据普朗克黑体辐射定律推算出黑体辐射能量密度随温度的4次方成正比.因此,低温目标的辐射能量密度很弱,对探测器灵敏度要求极高.另一方面,黑体辐射峰值波长随温度降低向长波方向红移, 5800 K时峰值波长位置在0.5μm左右, 100 K时在30μm附近. 30μm对应的半导体材料禁带宽度仅为40 me V,差不多等于一个光学声子的能量.这样窄的带隙,材料的电学性能几乎完全受控于本征热激发,使得根据传统带间跃迁原理制备的探测器无法工作.     

红外热象仪

任何大于绝对零度的物体都发射红外线,它的波长约在0.75—1000微米之间。人体红外辐射主要在3—50微米之间,峰值波长为9.3微米。黑体是研究热辐射规律的理想辐射体。黑体积分辐射通量密度与温度关系遵守斯蒂芬-玻耳兹曼定律,辐射通量密度按波长分布,符合普郎克公式,辐射峰值波长遵守维恩定律,它们都与物体表面温度有关。我们以适当的方法运用这些热辐射定律就能测出物体的热辐射和温度,这就是辐射计、辐射温度计。 人体皮肤表面各处温度是不同的,不同的物体也有不同的温度,用辐射温度计逐点测量所观察视场内景物的温度,经过处理,以可见图象形式显示出景物的温度分布,如     

中间辐射体对加热炉内传热过程影响的数值模拟

针对黑体定向辐射技术节能的机理问题，以实验室规模具有中间辐射体的室状加热炉为研究对象，建立了具有中间辐射体的物理模型，以CFD商业计算软件Fluent建立平台计算黑体定向辐射条件下的气体流动、传热、燃烧的三维耦合数学模型，并根据实验结果对数学模型进行验证.研究结果表明:中间辐射体的加入改变了炉体燃烧室内的流动情况及炉墙对钢坯固体辐射的比表面积，分别从气体辐射及固体辐射角度增强了钢坯表面辐射换热强度，燃烧温度降低20K左右，钢坯加热速度提升16.7%，钢坯表面最高温度提升40K.加热效率的提升带来了更好的节能效果.     

ITER校正场线圈馈线系统干盒的结构设计与分析

校正场线圈馈线系统的干盒用于容纳高温超导电流引线室温端与外部室温电力系统的过渡连接接头,并为此过渡连接以及外部电缆提供可靠的支撑。其设计的合理可靠与否将会直接影响ITER装置的正常运行。文章根据ITER装置对干盒设计的要求,对CC干盒的整体结构进行了详细设计说明,并对相关结构的受力、热传导及结构模态进行计算和分析,为干盒结构的进一步研制提供了理论依据。     

地源热泵中U型埋管传热过程的数值模拟

以钻孔壁为界将U型埋管的换热区域划分为钻孔内外两部分,并分别采用稳态与非稳态传热来分析求解,两区域模型间通过钻孔壁温耦合连接,以构成完整的埋管传热模型.对于钻孔以外部分,采用变热流圆柱源模型来求解钻孔瞬时壁温.钻孔以内部分,在考虑埋管流体温度的沿程变化及U型管2支间热干扰的基础上,基于能量平衡建立了钻孔内U型埋管的稳态传热模型.用所建U型埋管传热模型对地源热泵系统的运行特性进行了动态模拟,得出了埋管出口流体温度、钻孔瞬时壁温、单位埋管吸热量及热泵COP随运行时间的变化规律.所建埋管模型可为地源热泵系统的动态模拟、优化设计及其改进提供参考.     

长沙地区湖泊水库水温变化及影响因素研究

以长沙地区用于水源热泵的湖泊水库水体作为研究对象,建立一个湖泊水体水温计算模型,通过模型求解结果与实测数据的对比,验证了模型的正确性.利用建立的水温模型研究了长沙地区的湖泊水体水温变化规律及其影响因素,计算出长沙地区湖泊水体冷凝热与取热量热承载能力,并且对冷热承载能力的影响因素进行了分析,其结果可作为以湖泊水体为热源的水源热泵系统的设计参考.     

机场跑道循环热流体法融雪除冰数值模拟

为实现机场跑道快速融雪除冰,保障机场航班的正常运转,基于COMSOL固体传热与管道传热模块对地埋管地源热泵系统进行了模拟研究.设计了4种埋管形式,从管道埋深、埋管排布形式、循环流体流速以及入口水温对供热系统进行了优化分析,提出用于表征换热均匀性的参数温度偏移系数,并将建筑垃圾引入钻孔回填材料,分析了钻孔回填材料对换热系...     

单元住宅供暖系统设计

介绍了单元住宅独立热源供暖系统的设计方法，给出了围护结构热负荷计算，散热器的选择计算、供暖系统管路水力计算及热源水泵的选择方法．该系统设计简单，造价低，消耗能量少，使用灵活，可根据需要自动调节室温．     

混合动力车辆冷却系统优化设计

针对某特种车辆由传统的燃油动力系统改为混合动力系统的设计要求和热源部件的工作温度特点,设计了具有高、低温双循环回路的冷却系统,将高温热源部件和低温热源部件分开 ,增大了高温循环回路中冷却介质的温度,提高了冷却系统的散热效率.采用计算机辅助设计对冷却系统和关键部件的热力学参数进行了优化设计,计算结果与所选风扇的性能试验数据对比表明:冷却系统设计方案满足车辆动力系统改型后的散热要求.     

非多孔珍珠岩电膨胀炉温控系统设计

给晨多孔珍珠岩电膨胀炉温控系统的设计方案。该控制系统主要由加热部分、温度检测部分、温度数学显示与设定部分以及电源和控制电路组成,能对电炉的炉温进行测量、显示、恒湿控制及越界报警。实践证明该方案具有高温下温控精度高、操作简单等优点。     

直升机核生化防护体系集成设计与仿真

直升机作为国家战略层次的飞行器,其快速进出战场的能力必将在核生化威胁中起到关键作用。为了保障舱内人员的安全,必须对直升机的核生化防护系统进行研究。从系统顶层架构设计出发,基于系统集成手段,设计了一种直升机核生化防护体系。针对各子系统开展了详细构型设计,包括：基于小型高转速电动压气机的气源增压子系统;基于变压吸附原理,可实现机载实时再生的滤毒通风子系统;基于热泵型蒸发制冷循环,利用滑油废热及双蒸发器并联驱动的温度控制子系统;综合座舱超压防护及增压需求的压力调节子系统。基于系统构型,建立了仿真模型,对系统动态性能开展了仿真验证研究。仿真结果表明：在各种极端条件下,舱内压力、温度均满足设计要求。当进入核生化威胁区域时,滤毒通风子系统能够有效吸附有毒物质,吸附床通过机载实时再生,延长了在核生化威胁区域的作业时间,为直升机核生化防护系统设计提供了新的思路。     

有机朗肯循环发电系统试验平台设计

目前,我国的工业余热资源丰富,余热资源的合理利用必将对我国能源结构的改革起到很好的促进作用.有机朗肯循环（Organic Rankine Cycle,ORC）是提高能源利用效率的有效途径之一.其具有结构简单、适用热源温度范围广、余热回收效率高等优点,ORC发电技术已成为余热回收领域的热点课题之一.针对低温余热ORC发电技术进行了理论分析和工质研究,完成了发电目标为20 kW、以向心透平为膨胀机的低温余热ORC发电系统试验平台的设计,并完成了数据采集及控制系统的设计.20 kW （小功率）向心透平的设计,扩大了低温余热ORC发电系统的应用范围,促进了余热资源产业的发展.     

自动调温与均温艾灸仪的研制及温度场分析

为了解决现有艾灸过程中热量不均衡、热量利用率低、操作繁琐等问题，达到高效利用热量和药烟的目标，本文设计并实现了一种新型智能艾灸仪，该艾灸仪包含燃烧、熏蒸、收集及控制系统，可以实现烟雾自动收集、温度精确智能控制以及艾灸操作流程简化等功能。基于传热学理论对艾灸仪的熏蒸系统建立热力学模型，并利用Fluent软件对其进行温度场分析，分析结果表明：锥形流道是两种结构方案中较优的流道结构；所设计的温度均衡隔板对艾灸仪的温度均衡起到至关重要的作用；实际使用中存在的泄漏不仅对升温速度有轻微的影响，对温度场的分布也有一定的影响。设计与研究结果为现代艾灸仪的临床应用提供了理论基础。