多尺度特征对纳米多孔材料辐射特性的影响

基于辐射等效介质理论,建立了纳米多孔材料的光学和辐射特性参数理论模型,计算了纳米多孔材料的有效热辐射特性参数。基于非灰体各向异性的Rosseland近似,建立了纳米多孔材料辐射换热模型,计算了纳米多孔材料的辐射热导率,分析了含不同遮光剂纳米多孔材料的辐射热导率与颗粒体积份额、颗粒平均直径的关系,揭示了纳米多孔材料内部辐射换热与多尺度结构特征和材料属性间的本构关系,为纳米多孔材料结构参数优化设计提供了依据。     

热光伏发电系统水冷散热特性研究

设计了一套水冷散热器以控制光伏电池运行温度,研究了不同水流量下电池温度及散热器压力损失的变化规律和对应的光伏电池输出特性,实验表明:辐射器温度l 373K、冷却水流量为25 mL/s时,电池温度为302K,所设计的散热器可以有效控制光伏电池的温度;利用Fluent软件分析了导流片高度、导流片数目、冷却水进出口管径等结构参数对其性能的影响,计算表明:增大冷却水进出口管径可以有效的降低压力损失而不影响散热效果;数值模拟结果和实验结果比较吻合,验证了数值模拟方法的正确性.     

大气层外弹道式目标红外辐射特性两种计算方法对比

空间外热流是影响大气层外弹道式目标红外辐射特性的重要因素,其计算方法产生的精度将直接决定大气层外弹道式目标红外辐射特性计算结果的精度.分别用简化和精细两种模型计算了大气层外弹道式目标的温度场、目标红外辐射分布,对比分析了自转和不自转条件下,两种模型在计算结果上的差异.     

一种接触热阻的预测方法

采用当量热流量通道的概念对接触热阻的预测进行简化分析，即对表面情况建立相应的表面模型后，确定出当量热流量通道上的各个参数，整个接触面上的接触热阻即可视为有多个当量热流量通道形成的接触热阻并联而成，从而可以预测出两上物体间的接触热阻。     

基于遥感反演的地球红外背景建模

模拟地球红外辐射背景的前提是要获取可靠的全球表面温度。利用卫星遥感数据可以反演得到较精确的地表温度。反演算法采用了应用广泛的分裂窗算法,并将反演结果绘制成了全球表面温度分布图。同时,建立了完整的地球红外辐射亮度模型,考虑不同地域、纬度和季节模式下的大气辐射亮度和大气衰减。通过遥感反演技术与红外辐射建模技术的结合,最终完成了任意波段全球红外辐射背景亮度的计算与图像生成。结果表明:模拟的地球红外辐射图像效果精细,真实反映了地球背景的红外辐射特征,在空间目标的热环境分析,以及空间红外探测与隐身技术的研究等方面具有重要的应用价值。     

坦克红外辐射特性影响因素的灵敏度分析

根据正交试验设计法的原理,利用坦克红外辐射特性的理论模型和软件,对影响坦克红外辐射特性的多个参数进行了计算机模拟实验分析,总结了影响坦克红外辐射特性的主要因素,并对其进行了分析计算,这对理论模型的校验和模型的应用具有重要意义。     

装甲车辆空调系统动态热负荷计算

建立了装甲车辆的整体温度场的计算模型,提出了利用数值方法计算太阳辐射和发动机的散热对整个装甲车辆的整体温度场的影响,进而通过温度场计算空调热负荷的装甲车辆动态热负荷的计算方法.计算了一天之内的空调系统热负荷的变化情况,并讨论了太阳辐射强度和发动机负荷对空调热负荷的影响.     

一种基于有限测点数据的地面目标瞬态温度场快速预测方法EI北大核心CSCD

传统的地面目标红外辐射特性研究方法有理论建模分析法和外场测试法。由于大部分的理论建模计算量庞大,无法满足实时计算;外场测试往往成本较高,无法获得任意时刻地面目标整体的红外辐射特性。典型部位温度可以实时获得,但如何布置传感器使其更好地反映和预测整体的温度分布需要开展研究。文中引入本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法对两种地面目标的温度场进行模态分析,建立两种地面目标的温度场降阶模型,利用降阶模型实现地面目标温度场的快速预测;将温度场的降阶模型与QR (orthogonal right triangular)分解算法结合,确定最佳传感器测量位置,实现对两种地面目标温度场的预测。研究结果表明,无论是POD温度场降阶模型还是通过QR分解算法得到的最佳传感器测量数据进行预测,二者的精度均较高,正方腔体的平均绝对误差均小于1.5 K,模型坦克的平均绝对误差均小于2.5 K。通过分解算法得到的最佳传感器测量数据进行预测效率更高,未来可利用该方法预测目标红外特性,从而支撑目标规避或伪装方案的制定。     

不同种类生物质热解炭的特性实验研究

在管式炉上进行了生物质热解实验研究,分析了热解温度对生物质热解炭产量的影响规律,对比研究了农作物类和木材类生物质在相同热解条件下热解炭产量的差异,对生物质热解炭进行了电镜扫描分析,分析了不同热解温度下炭的表面结构特征。结果表明,生物质热解炭产量随热解温度升高而降低, 芸香木和稻壳的炭产量分别由300℃时的28.38%和45.84%降低到600℃时的7.55%和15.45%。在相同热解条件下,农作物热解炭产量普遍高于木材热解炭, 在400℃时稻壳糠热解得到的炭产量最高为30.32%,红胡桃热解得到的炭产量最低为19.23%。SEM分析表明,热解炭产物呈现多孔结构。     

全球海洋表面红外图像的计算机模拟

首先利用计算传热学计算得到海洋表面温度,然后根据红外辐射成像理论,建立全球海洋表面红外辐射亮度模型,利用海洋表面红外辐射亮度模型的计算结果,采用OpenGL实现了全球海洋表面红外图像的三维实时显示.结果表明,模拟得到的红外图像较真实的反映了全球海洋表面的红外辐射特性,效果逼真,不仅可以用于海洋背景下的目标识别与跟踪,而且还可以用于各种海上红外制导武器的研制,具有重要实际应用价值.