过冷降膜的温度场及红外隐身应用研究

深入分析了利用定常温度下过冷降膜技术对军事目标进行红外隐身的方法。建立了层流降膜的流动与传热模型,采用积分法得到了降膜表面的温度分布,提高了解的精度。对比不同研究者的结果与实验值,得到了液膜自由表面温度变化主要是由热边界层厚度与液膜厚度关系、初始温度、液膜流量、动力粘度的变化引起的。计算了不同参数下过冷降膜对军事目标的红外抑制效果,结果表明:过冷降膜是一种简单有效的红外抑制技术,增大液膜流动的流量、降低液膜入口温度或增加物体粘性均可增强对特定目标的红外隐身效果,该技术在军事目标的红外隐身方面应用前景广阔。     

红外高温温度场中非完全温度点重建方法与预测精度的研究

在高温温度场重建过程中,仍然需要通过温度场的单点温度值来构建整个温度场的温度分布情况。以焊接温度场为例,通过反距离加权法、克里格法和样条函数法三种插值方法,分别对其空间变异和布局进行了分析和重建。结果表明:不同插值方法对预测精度影响不显著,而采样点数量则显著影响了温度场空间分布的重建精度。在温度场重建过程中,25个采样点进行重建是比较适宜的采样数量。将得出的结论与最佳采样公式进行比较,发现使用公式计算的最佳采样数量相对偏低,说明不考虑采样点实际的空间变异情况,仅使用最佳公式得到的采样数量进行温度场的重建会导致重建结果的不准确。     

空间目标温度与红外特性影响因素研究

为了计算空间目标的温度和红外辐射特性,需要掌握空间轨道外热流在目标表面的分布与变化规律,通过分析空间目标在轨道上的内外能量交换关系,采用数值计算的方法,对某锥形空间目标进行了温度与红外仿真,定量分析了多种参数对计算结果的影响规律。结果表明:阳光和轨道面的夹角β角对目标表面温度和红外变化规律影响显著,并且在β较大时,计算结果对于β的变化更敏感;考虑地球反照率随纬度变化后的温度和8～14 μm的红外辐射强度分别降低了1.73 ℃、0.27 W/sr,在精确计算空间目标特性时不能忽略反照率的影响。     

基于LabVIEW的动静涡旋端面摩擦温度测试系统

无油润滑涡旋压缩机动静涡旋端面摩擦温度是反映压缩机工作性能的重要参数。为真实实现端面摩擦温度的测量,采用了摩擦温度信号的非接触热平衡测量方法,通过虚拟仪器软件开发平台LabVIEW及相关硬件产品,构建动静涡旋端面摩擦温度测试系统,实现温度信号的实时采集,提高了测量精度。结果表明,相比传统的信号采集系统,基于Lab-VFEW的数据采集系统具有成本低廉,人机界面友好,开发周期短,数据处理简单方便以及便于维护等优点。这将对无油润滑涡旋压缩机动力学特性分析、理论设计和提高其性能等具有重要的意义。     

天基空间目标红外动态辐射特性建模与仿真

提出了一种空间目标红外动态辐射特性的建模方法。目标红外辐射包括自身发射辐射和对背景的反射辐射。根据目标与背景特征建立了空间目标辐射特性的物理模型。基于表面材料属性对目标表面进行区域与面元划分,根据能量守恒定律,利用目标在宇宙空间的热平衡方程建立了空间目标自身红外辐射特性的数学模型。同时,引入双向反射分布函数模型描述目标表面面元的反射特性,将目标所有面元反射分量叠加建立了目标红外反射特性的数学模型。最后,构建目标本体坐标系,通过坐标变换确定目标、背景辐射源与探测器的相对位置关系。根据给定的轨道参数、目标几何尺寸和表面物性参数仿真获得空间目标在轨红外特性。计算结果验证了模型的有效性,为空间目标的红外探测与识别提供参考数据。     

The static and dynamic characteristics of single and multiplephase-shifted DFB laser structures

The influence of longitudinal mode spatial hole burning (LMSHB) on the performance of distributed feedback (DFB) laser structures is examined in detail. A comprehensive model has been used to interpret the experimental results and to construct a theoretical framework that was utilized to develop more advanced device designs. An increasing side mode intensity with output power, movement of the lasing mode relative to the stopband, and curvature of the light-current characteristic at low power can all be manifestations of the influence of LMSHB on the static device performance. The dynamic behavior can also be affected, with extended wavelength chirp and amplitude patterning effects on the timescale of the effective carrier recombination time being particularly important     

非均匀温度场下红外热成像仪温控系统设计

为降低外界环境温度和内部发热元件形成的非均匀温度场对红外热成像仪的成像性能影响。通过Proe和Ansys ICEPARK建立红外热成像仪的有限元模型,在红外镜头表面进行黑色阳极氧化、喷砂处理增强辐射换热,以及安装风扇增强对流换热保证高温环境时的散热,低温环境时采用热电阻进行温升设计,并仿真分析红外热成像仪在不同温度环境下整机内部温度分布和红外镜头温度分布情况,并利用在高低温箱的红外热成像仪来观察平行光管中的靶标图的成像质量,验证温控设计的高效性。结果表明:所采用温度控制电路板对风扇与热电阻能进行温度控制,当环境温度下降至0℃和升高至30℃时,启动温控系统使红外热成像仪光学系统温度正常,保证红外热成像仪的成像质量。     

舰船复合材料动态红外特征模拟与分析

随着红外探测技术与制导技术的飞速发展,舰船红外隐身技术中的先决条件--舰船材料的选择具有越来越重要的意义.通常认为复合材料玻璃钢在一天中的红外特征变化没有普通军用钢显著.文中在参考相关文献的基础上,根据合理的假设,将复杂的三维辐射与对流耦合瞬态导热问题简化为一维瞬态导热问题,利用有限体积法计算模拟出两种舰船材料(聚酯玻...     

激光熔丝增材制造温度场的红外热像监测

为实现对增材制造成形件的精确控形控性，必须要对其热过程有一定科学认识。以真空环境下激光熔丝增材制造单道成形为例，利用红外热像技术对其热过程进行监测。比较分析送丝速度对温度场、热循环、冷却速率的影响规律，利用红外热分析对其成形熔敷道宽度及缺陷开展研究。结果表明:借助红外热像可实现对熔敷道温度场变化的监测，沿熔敷道长度成形方向，监测点对应最高温度和冷却速率分别呈现升高和降低趋势。随着送丝速度的增加，熔敷道长度1/4、2/4、3/4处监测点对应的冷却速率随之减小。此外，基于红外热分析可实现对熔敷道宽度预测以及对缺陷位置的定位。     

Charge trapping and detrapping characteristics in hafnium silicate gate stack under static and dynamic stress

The V/sub th/ instability of nMOSFET with HfSiON gate dielectric under various stress conditions has been evaluated. It is shown that after constant voltage stress, the threshold voltage (V/sub th/) relaxes to its initial prestress value. The relaxation rate is strongly affected by the stress duration and magnitude rather than injected charge flux or magnitude of the V/sub th/ shift. It is proposed that spatial distribution of trapped charges, which is strongly affected by the stress conditions, determines the relaxation rate. The implications of the electron trapping/detrapping processes on electrical evaluation of the high-/spl kappa/ gate dielectrics are discussed.