本文關(guān)鍵詞：高溫測(cè)量黑體腔傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：在國(guó)防軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中,黑體腔傳感器被廣泛應(yīng)用于輻射測(cè)溫系統(tǒng)中,隨著溫度測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和各行業(yè)對(duì)測(cè)溫要求的提高,研制出具有高發(fā)射率的黑體腔結(jié)構(gòu)成為國(guó)內(nèi)外研究的重要方向。本文對(duì)黑體腔傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。通過對(duì)黑體腔傳感器靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性的研究,確定影響黑體腔發(fā)射率的因素,為黑體腔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。論文的主要內(nèi)容如下:首先,介紹了黑體腔發(fā)射率的計(jì)算方法,并對(duì)目前常見發(fā)射率計(jì)算方法的特點(diǎn)進(jìn)行了詳盡的討論和分析。其次,根據(jù)積分方程理論構(gòu)建多種形狀黑體腔結(jié)構(gòu)模型,提出了黑體腔發(fā)射率的積分方程算法,計(jì)算腔體發(fā)射率;采用有限元熱分析法計(jì)算黑體腔發(fā)射率,解決了理論計(jì)算黑體腔發(fā)射率公式繁瑣,建模困難的問題,提高了計(jì)算黑體腔發(fā)射率的速度。通過兩種算法進(jìn)行對(duì)比仿真分析,得出了黑體腔傳感器最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì),為黑體腔傳感器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了新思路。最后,采用有限元熱分析法分析了黑體腔傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)溫過程。構(gòu)建了多種形狀黑體腔三維有限元測(cè)溫模型,討論了黑體腔結(jié)構(gòu)參數(shù)、材料密度、初始預(yù)熱溫度等參數(shù)對(duì)黑體腔動(dòng)態(tài)傳熱過程、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間的影響,仿真結(jié)果與理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了有限元方法的可行性和準(zhǔn)確性,得到了黑體腔傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)溫模型的參數(shù)配置。
【關(guān)鍵詞】：高溫測(cè)量 黑體腔 有效發(fā)射率 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 有限元仿真
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH811;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-11
• 1.2 高溫測(cè)量技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 論文的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 黑體腔發(fā)射率計(jì)算方法16-26
• 2.1 多重反射法16-18
• 2.2 積分方程法18-20
• 2.3 蒙特卡羅法20-23
• 2.4 有限元法23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 黑體腔傳感器靜態(tài)特性分析26-42
• 3.1 黑體腔發(fā)射率積分方程法分析26-34
• 3.1.1 黑體腔數(shù)學(xué)模型的建立26-30
• 3.1.2 圓筒形腔體發(fā)射率分析30-31
• 3.1.3 圓錐形腔體發(fā)射率分析31-34
• 3.2 黑體腔發(fā)射率有限元法分析34-39
• 3.2.1 黑體腔有限元模型的建立34-36
• 3.2.2 圓筒形腔體發(fā)射率分析36-37
• 3.2.3 其它形狀黑體腔腔體發(fā)射率分析37-39
• 3.3 積分方程法與有限元法對(duì)比分析39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 黑體腔傳感器動(dòng)態(tài)特性分析42-61
• 4.1 黑體腔動(dòng)態(tài)傳熱模型42-43
• 4.2 黑體腔傳感器傳熱過程分析43-46
• 4.3 黑體腔傳感器動(dòng)態(tài)溫度特性分析46-60
• 4.3.1 黑體腔結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)溫的影響46-50
• 4.3.2 黑體腔其它參數(shù)變化對(duì)動(dòng)態(tài)測(cè)溫的影響50-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果67-68
• 致謝68-69
• 作者簡(jiǎn)介69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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10 王強(qiáng);張偉;戴景民;洪國(guó)同;;含微腔面式黑體溫度均勻性優(yōu)化設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫雅茜;基于有限元方法的黑體腔高溫傳感器特性研究[D];燕山大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：1099352