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梯度折射率热辐射的研究现状及在航天器技术中的应用展望
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作者 夏新林 谈和平 任德鹏 《航天器工程》 2005年第3期26-33,共8页
在综述近年来国际上梯度折射率热辐射研究与应用现状的基础上,简要介绍了梯度折射率介质层热辐射传递的基本物理特征,以及由此引起的热辐射平衡温度分布特性、辐射-导热耦合换热特性及介质层的表观辐射特性。梯度折射率介质热辐射所显... 在综述近年来国际上梯度折射率热辐射研究与应用现状的基础上,简要介绍了梯度折射率介质层热辐射传递的基本物理特征,以及由此引起的热辐射平衡温度分布特性、辐射-导热耦合换热特性及介质层的表观辐射特性。梯度折射率介质热辐射所显示的一些特殊性质,使之可能在未来航天器各技术领域中有不同程度的应用前景,对此进行了初步分析和展望。 展开更多
关键词 航天器 梯度折射率 热辐射
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纳米隔热材料热辐射特性的理论计算 被引量:3
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作者 李东辉 夏新林 张顺德 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期34-37,共4页
高温下纳米隔热材料内热辐射的影响将显著增强,其热辐射特性对热辐射传热有很大影响。为了认识高温纳米隔热材料的热辐射特性,采用Mie理论建立了掺杂纤维增韧剂和遮光剂的纳米隔热材料热辐射特性理论计算方法,编写了纳米隔热材料热辐射... 高温下纳米隔热材料内热辐射的影响将显著增强,其热辐射特性对热辐射传热有很大影响。为了认识高温纳米隔热材料的热辐射特性,采用Mie理论建立了掺杂纤维增韧剂和遮光剂的纳米隔热材料热辐射特性理论计算方法,编写了纳米隔热材料热辐射特性计算程序,对某纳米隔热材料的热辐射特性进行了理论研究,得到了光谱衰减系数、光谱散射反照率以及全光谱平均辐射特性参数及散射相函数。理论模拟结果表明:在3~9.5μm波长范围内,纳米隔热材料对热辐射具有强烈的衰减作用,对3~7μm的热辐射呈现强烈的散射特征,对7~9.5μm的热辐射,随波长增大散射特征逐渐减弱,对9.5μm的热辐射呈现较强的吸收特征。在300~1 300 K,该纳米隔热材料全光谱平均衰减系数>5×104 m-1,平均散射反照率>0.96,具有较强的前向散射特征,这些特征来源于遮光剂粒子,增韧剂影响很小。 展开更多
关键词 纳米隔热材料 增韧剂 遮光剂 热辐射特性 MIE理论
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气动加热下光学窗口传热特性的数值模拟 被引量:1
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作者 李东辉 夏新林 艾青 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期30-33,共4页
针对气动加热条件下光学窗口辐射导热耦合传热开展研究,以了解光学窗口的热辐射发射规律及热防护性能。采用有限体积法、蒙特卡罗法、谱带模型建立了具有镜反射界面的光学窗口辐射传输及辐射导热耦合传热计算模型,对具有两层SiO2玻璃的... 针对气动加热条件下光学窗口辐射导热耦合传热开展研究,以了解光学窗口的热辐射发射规律及热防护性能。采用有限体积法、蒙特卡罗法、谱带模型建立了具有镜反射界面的光学窗口辐射传输及辐射导热耦合传热计算模型,对具有两层SiO2玻璃的光学窗口传热特性进行了模拟。结果表明处于高温区玻璃向外发射热辐射,低温区玻璃吸收热辐射;除了加热面附近外的玻璃区域,辐射热流密度远大于导热热流密度,在2.9~4.2μm谱带内的辐射热流密度大于0.4~2.9μm谱带内的;在0.4~2.9μm谱带内,可见光波长内的出射辐射热流密度最小,中红外波长范围内出射辐射热流密度最大。在光学窗口总厚度一定的情况下,降低玻璃层厚度和玻璃夹层气体热导率能够有效降低光学窗口非加热面稳态温度。 展开更多
关键词 气动加热 光学窗口 耦合传热 辐射 谱带模型
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导弹尾喷焰目标红外特性的数值仿真 被引量:32
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作者 阮立明 齐宏 +1 位作者 王圣刚 杨昌鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期959-962,共4页
综合考虑计算精度和计算效率,基于传统热流法,提出了求解导弹尾喷焰目标红外辐射特性的源项六流法(SSF)模型。以圆柱形介质方向辐射强度的求解为例,通过与反向蒙特卡洛法(BMC)和二流法(TFM)计算结果的比较,证实了SSF模型的可... 综合考虑计算精度和计算效率,基于传统热流法,提出了求解导弹尾喷焰目标红外辐射特性的源项六流法(SSF)模型。以圆柱形介质方向辐射强度的求解为例,通过与反向蒙特卡洛法(BMC)和二流法(TFM)计算结果的比较,证实了SSF模型的可行性和精确性。在给定温度场和粒子、气体等组分辐射物性参数的条件下,分别采用SSF、TFM和BMC法对不同高度导弹喷焰的红外光谱辐射强度进行了求解,结果表明:在2~5斗m波段内,导弹喷焰在2.7、4.3μm(相应波数分别为3704和2326cm^-1)谱带上具有明显的强度峰值,同时,SSF与BMC结果吻合较好,进一步证实了SSF模型的合理性。 展开更多
关键词 方向红外辐射强度 导弹尾喷焰 源项六流法
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超环面-CPC组合系统的太阳能聚集特性分析 被引量:1
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作者 张晓晨 帅永 谈和平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期235-239,共5页
结合光学软件比较分析了碟式抛物镜、菲涅尔反射镜、超环面聚光镜的聚集辐射性能,重点考察光线入射角度对光斑均匀性、聚光比等性能的影响。优化设计获得一种在聚光比、光斑均匀性、公差容忍度等性能方面都较优异的超环面-CPC组合系统,... 结合光学软件比较分析了碟式抛物镜、菲涅尔反射镜、超环面聚光镜的聚集辐射性能,重点考察光线入射角度对光斑均匀性、聚光比等性能的影响。优化设计获得一种在聚光比、光斑均匀性、公差容忍度等性能方面都较优异的超环面-CPC组合系统,为太阳能聚集设备的创新设计提供了新思路。 展开更多
关键词 太阳聚光镜 聚集特性 超环面 CPC 光线追迹
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