卫星红外辐射特性研究

研究卫星红外辐射特性,对于探测识别卫星、保障卫星运行安全等问题有重要意义。本文以美国KH-12_5卫星为目标,建立了卫星的三维模型,对卫星表面进行了面元划分,依据卫星在空间的热平衡关系,应用节点网络法建立卫星表面每个面元的热平衡方程,求解方程得到卫星表面的温度场分布,并结合普朗克定律计算了卫星红外辐射亮度,对得到的仿真结果进行分析,为天基红外观测系统的性能研究提供数据支持。     

天然黑色电气石红外辐射特性研究

对新疆、内蒙古和云南等地的天然黑色电气石红外辐射特性进行了测试和分析，结果表明：不同产地和不同矿区的黑色电气石化学成分差异较大，其中氧化铁含量对红外辐射率具有明显影响，随氧化铁含量的增加，红外辐射率下降；天然黑色电气石在还原性气氛条件下进行热处理后，可具有比远红外陶瓷粉料更高的红外比辐射率值，其红外峰值辐照与维恩定律具有很好的对应关系，在室温下峰值辐射波长为9．5μm左右。研究认为，天然黑色电气石在保暖、保健等领域具有很高的实际应用价值。     

长波红外探测器的辐射定标

辐射定标是实现红外测温技术的基础。针对复杂环境下,大范围高温区域的测量任务,建立辐射定标数学模型。首先,采用长波红外热像仪和高温黑体炉进行定标实验,分析探测器响应灰度值与黑体辐射的关系。然后,考虑到探测器在测温过程中有可能进入饱和状态,进一步分析探测器响应灰度值与积分时间的关系。提出综合考虑黑体辐射和积分时间的定标计算方法;并给出了热像仪的理论测温范围的推导过程。最后,通过辐射定标数据的温度反演验证该方法的准确性,获取可参考的理论测温范围。实验结果证明该方法满足应用需求,不仅能够快速、有效地得到定标数据,而且对实际的应用具有一定的指导作用。     

红外诱饵辐射特性仿真技术研究

在红外制导导弹对抗红外诱饵的过程中,由于在不同条件下红外诱饵的红外辐射特性变化较大,而目标飞机的红外辐射特性变化较小,导致导弹抗干扰概率较大的波动。这就要求在利用数字仿真或半实物仿真方法评估导弹抗干扰性能时,必需建立准确的红外诱饵辐射模型。根据能量守恒定律、黑体辐射定律及波尔兹曼定律推导了红外诱饵辐射计算模型,分析了高度和速度特性对其辐射特性的影响,并据此对诱饵辐射计算模型进行了修正。还给出了长方体和圆柱体两种典型形状诱饵质量燃烧率的计算公式。根据红外诱饵的辐射模型和运动模型编制了仿真软件。辐射模型所需的诱饵高度和速度来自运动模型,而运动模型所需的质量燃烧率来自辐射模型。通过合理地设置参数,该仿真软件可以对各种型号的红外诱饵,在各种对抗条件下的辐射特性进行仿真。最后给出了几组典型的仿真结果并对其进行了分析。     

飞机尾向的红外辐射特性计算

为研究飞机尾向的红外辐射特性,首先利用计算流体力学软件FLUENT对飞机尾向流场进行了数值模拟,得到了尾向流场的温度分布情况;对飞机发动机尾喷管和尾焰的红外辐射进行了建模,得出了飞机尾向红外波段辐射强度的FLUENT计算结果,为红外制导防空导弹武器系统的设计和应用提供了参考依据。     

红外辐射对比度概念的探讨

为了更方便理解红外辐射对比度的含义,针对目前红外辐射对比度计算使用的物理量和公式比较混乱的情况,从红外探测的实现方法出发,分析指出对比度衡量的标准物理量应该为在探测器处的红外辐射照度。当目标与背景不在同一位置且与探测器相距较远时,用辐射亮度、辐射出射度计算对比度分析探测效果是不恰当的。相对对比度应该使用目标与背景在探测器处的红外辐射照度差值的绝对值除以目标与背景的红外辐射照度平均值作计算。     

隐身战斗机红外辐射特征计算及红外隐身效果分析

针对飞机红外隐身和反隐身技术发展的需要,建立了隐身飞机红外图像的仿真模型,并对飞机的红外隐身效果进行了评估.首先在飞机红外辐射计算模型的基础上,对二元喷管、低发射率蒙皮、发动机舱隔热、喷管冷气注入等进行红外隐身建模,经过渲染生成隐身飞机的红外图像;然后对低发射率蒙皮、发动机舱隔热与喷管冷气注入3种红外隐身措施的隐身效果进行分析.仿真结果表明,不同的隐身措施下,隐身战斗机辐射差异较大.      

武装直升机机体红外辐射数值模拟方法研究

针对武装直升机机体红外辐射的数值计算问题,本文首先在分析蒙皮受热情况的基础上,提出了一种利用区域分解求解机体表面温度分布的方法.该方法将机体分为3个温度区域:一般蒙皮区域,其温度变化通过热网络法求解;发动机热影响蒙皮区域,其温度变化由热源法求解;喷焰加热蒙皮区域,其温度变化由直升机旋翼洗流干扰下的热喷流模拟求解.在此基础上,研究了机体红外辐射的数值模拟方法,包括蒙皮自身辐射的计算和蒙皮反射辐射的计算.最后,应用本文方法,对某型武装直升机的机体红外辐射强度进行了数值模拟,计算结果符合实际分布规律,计算误差在工程精度要求内.该方法已应用于武装直升机红外辐射数值模拟软件中,应用表明该方法稳定、可靠,适于工程分析.     

红外辐射材料的光谱特性及光谱“匹配”问题

本文从光谱角度概述了红外辐射材料吸收、反射特别是辐射光谱的结构和特点;按周期表格式给出了若干化合物在红外波段的辐射谱带的位置和宽度;并对开发新型辐射材料以及与物料的光谱“匹配”问题进行了讨论。     

不同出口型式S型喷管红外辐射特性研究

利用数值的手段对喷管羽流的红外特性进行了研究。分析了轴对称、椭圆形、矩形及梯形喷管出口对红外辐射特性的影响,结果表明,上方探测平面和下方探测平面的辐射强度分布呈现出不对称性,这一点对于轴对称S型喷管表现得尤为明显。同时在相同的、较小的探测角度下,二元喷管和梯形出口喷管处于一个较低的数值,有利于提高飞行器的隐身性能。     

我国城市绿化植物滞尘的研究现状与展望

城市粉尘污染是许多地区存在的严重环境问题,植物作为城市绿化的主体对一定范围内空气中的粉尘有净化作用。植物通过粗糙湿润的叶面有效地滞留大气颗粒物充当着城市粉尘过滤器的作用。国内的相关学者从不同研究主体下滞尘量、不同影响因素下滞尘量以及叶面尘研究三方面阐述了我国城市绿化植物滞尘研究现状,并对今后研究前景进行了展望。     

北疆棉花光合,蒸腾作用基本特性与测试技术的探讨

在北疆大田自然条件下，棉叶光合晴天日变化呈双峰和单峰两种形式。光合速率上午大于下午。蒸腾速率呈单峰曲线，最大值出现在温度最高的１５：００－１６：００时，打顶前主茎自上而下第１和第４完全展开叶Ｐｎ最高，打顶后第１展开叶最高；Ｔｒ在打顶前后均是第１完全展开叶为最强。     

园林地被植物在城市绿地中的应用

主要论述草坪以外的地被植物在城市绿地中的应用,并对地被植物的选择方法和配植形式结合实践进行应用技术方面的研讨,从而阐明园林绿地景观生态化的理论基础与城市环境的相关性.     

基于碳纤维红外辐射特性的除冰研究

采用通电加热方式研究了PAN基碳纤维的红外发热特性,进一步探索了其除冰性能。结果表明随输入功率的增加,碳纤维表面的升温能力显著提升,当输入功率为23.92 w时,样品在100 s内可升至215 ℃。当输入电压低于5 V时碳纤维电阻出现先增加后减小的现象,表明了PAN基碳纤维的半导体特性,红外成像测试表明碳纤维表面温度分布均匀。融冰实验表明碳纤维样品的面积、温度、距离、融冰水等因素都对融冰速率都有影响,随着碳纤维加热片样品温度和面积的增加以及融冰水的去除冰柱融化时间不断缩减,纤维红外辐射强度随距离增加而迅速衰减。恒定温度为125℃时,5 cm × 5 cm样品最大融冰速率为0.385 g/min。恒定面积时,125 ℃时最大融冰速率相对于室温自然融化提升了115.3%。当面积温度恒定时,有无融冰水情况下,融冰速率相差43.9%。实验证明,利用碳纤维的红外辐射加热在飞机除冰方面这具有较大潜在应用价值。     

校园不同绿化植物叶片气孔形态特征研究

采用印迹制片法和成像系统,研究校园绿化植物叶片气孔大小、密度、气孔指数及形态特征,结果表明：同一科内不同植物的气孔密度差异不是太大,仅个别存在明显差异。蔷薇科植物气孔密度在（117．812-360．449）个/mm2之间,其中,月季气孔密度最小,石楠气孔密度最大;木犀科植物气孔密度在（165．498-730．715）个/mm2之间。实验中的几种植物叶片气孔密度变化范围较大,可能是因为植物生长环境因素或营养因素造成。实验中各植物气孔的大小长度集中在（20-30）微米之间,各科之间变动范围不大,仅印度橡皮树这一热带移植植物气孔较大,在50微米左右。     

Transpiration of the tamarind artificial forest in the arid-hot valleys of Jinshajiang River,Yunnan

The transpiration characteristics of the tamarind artificial forest in the arid-hot valleys of Jinshajiang River, Yunnan were investigated through the measurement of the transpiration rate, stomatal conductance of tamarind leaf and the related envi- ronmental factors. The results showed that the transpiration of the tamarind in the clear sky had the close positive correlations with photosynthetically active radiation and air temperature and negative correlation with atmosphere moisture in the whole growth period. The daily change tendency of the transpiration rate was the similar with stomatal conductance, and the transpiration had the positive correlation with stomatal conductance. The transpiration rate of tamarind was highest in the rainy season of June and July and was relatively low in the drought season of March and April. The transpiration water consumption in rainy season of June and July was obviously higher than that in drought season of March and April. It fully suggested that the tamarind showed very good drought resistance and adaptability to the arid-hot valleys of Yunnan .     

长春市景观绿地中地被植物的应用研究

探讨了地被植物的涵义、分类,以及在长春市景观绿地中的作用.简述了近些年一些城市园林绿地中地被植物种植资源的调查结果以及应用情况,总结了地被植物在长春市不同类型绿地中常见的配置形式.最后,提出了长春市绿化应用地被植物时应注意的一些问题.     

白玉菇中短波红外干燥特性及动力学模型

为提高白玉菇的货架期,采用中短波红外线对白玉菇进行干燥,考察了干燥温度(60、70、80、90℃)和干燥功率(675、900、1 125、1 350 W)对白玉菇干燥特性的影响,并通过7种常用的农产品干燥模型对干燥过程进行了拟合,建立了白玉菇中短波红外干燥的动力学模型。研究结果表明:干燥温度和干燥功率对白玉菇的干燥过程均有影响,但干燥温度对干燥过程影响更大,干燥温度越高,干基含水率下降越明显。白玉菇干燥过程由内部水分扩散控制,降速阶段为主要阶段。Page模型的预测值与实验值具有较高的拟合度,能够较准确地反映白玉菇红外干燥过程,可以用来定量描述不同干燥温度和不同干燥功率下白玉菇的红外干燥过程规律。固定干燥功率为1 125 W时,水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,当干燥温度从60℃升高到90℃时,水分有效扩散系数从2.723×10~(-9) m~2/s升高到9.088×10~(-9) m~2/s;固定干燥温度为70℃时,水分有效扩散系数随着干燥功率的升高而增大,当干燥功率从675 W增加到1 350 W时,水分有效扩散系数从4.847×10~(-9) m~2/s升高到5.243×10~(-9) m~2/s。白玉菇中短波红外干燥活化能为39.45 kJ/mol。本研究旨在对白玉菇的中短波红外干燥工艺设计、设备选型及生产控制提供理论参考。     

屋顶绿化隔热等效热阻

针对自然气候作用下的草地式屋顶绿化形式,提出采用屋顶绿化隔热效果实测与屋顶热传导计算分析相结合的方法确定绿化层等效热阻,并在重庆选择通风屋顶有绿化层和无绿化层的实例进行了连续5个月的夏季隔热效果现场实测,结果表明:气温越高、太阳辐射越强,屋顶绿化层的隔热效果越好.实测数据的理论分析得到屋顶绿化层的等效热阻为0.56 m2·K/ W.