本文關鍵詞：高溫測量黑體腔傳感器結構優(yōu)化設計

  更多相關文章： 高溫測量 黑體腔 有效發(fā)射率 結構設計 有限元仿真

【摘要】：在國防軍事、工農業(yè)生產和科學研究中,黑體腔傳感器被廣泛應用于輻射測溫系統中,隨著溫度測量技術的發(fā)展和各行業(yè)對測溫要求的提高,研制出具有高發(fā)射率的黑體腔結構成為國內外研究的重要方向。本文對黑體腔傳感器結構優(yōu)化設計進行了研究。通過對黑體腔傳感器靜態(tài)和動態(tài)特性的研究,確定影響黑體腔發(fā)射率的因素,為黑體腔結構優(yōu)化設計提供理論依據。論文的主要內容如下:首先,介紹了黑體腔發(fā)射率的計算方法,并對目前常見發(fā)射率計算方法的特點進行了詳盡的討論和分析。其次,根據積分方程理論構建多種形狀黑體腔結構模型,提出了黑體腔發(fā)射率的積分方程算法,計算腔體發(fā)射率;采用有限元熱分析法計算黑體腔發(fā)射率,解決了理論計算黑體腔發(fā)射率公式繁瑣,建模困難的問題,提高了計算黑體腔發(fā)射率的速度。通過兩種算法進行對比仿真分析,得出了黑體腔傳感器最佳結構參數設計,為黑體腔傳感器結構優(yōu)化設計提供了新思路。最后,采用有限元熱分析法分析了黑體腔傳感器動態(tài)測溫過程。構建了多種形狀黑體腔三維有限元測溫模型,討論了黑體腔結構參數、材料密度、初始預熱溫度等參數對黑體腔動態(tài)傳熱過程、動態(tài)響應時間的影響,仿真結果與理論結果進行對比分析,驗證了有限元方法的可行性和準確性,得到了黑體腔傳感器動態(tài)測溫模型的參數配置。
【關鍵詞】：高溫測量 黑體腔 有效發(fā)射率 結構設計 有限元仿真
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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 高溫測量技術的研究現狀11-15
• 1.2.1 國外研究現狀11-12
• 1.2.2 國內研究現狀12-15
• 1.3 論文的主要內容15-16
• 第2章 黑體腔發(fā)射率計算方法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 黑體腔數學模型的建立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比分析39-41
• 3.4 本章小結41-42
• 第4章 黑體腔傳感器動態(tài)特性分析42-61
• 4.1 黑體腔動態(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 黑體腔傳感器動態(tài)溫度特性分析46-60
• 4.3.1 黑體腔結構參數變化對動態(tài)測溫的影響46-50
• 4.3.2 黑體腔其它參數變化對動態(tài)測溫的影響50-60
• 4.4 本章小結60-61
• 結論61-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果67-68
• 致謝68-69
• 作者簡介69

【參考文獻】

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本文編號：1099352