大功率LED路灯电源系统中PFC模块的设计与实现 被引量：2

1

作者 金飞跃 付贤松 +1 位作者 牛萍娟 李静仪 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期56-59,共4页

为了控制谐渡对电网的污染，电源中有必要增加PFC模块，采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块，设计完成由交流电压90。265V输入到稳定的400V直流输出，所采用的核心控制芯片为L6561．实验结果表明：该变换器的输出电压稳定... 为了控制谐渡对电网的污染，电源中有必要增加PFC模块，采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块，设计完成由交流电压90。265V输入到稳定的400V直流输出，所采用的核心控制芯片为L6561．实验结果表明：该变换器的输出电压稳定度高，功率因数达到0．94以上，能够减少整个电源系统的损耗． 展开更多

关键词 大功率 LED路灯 电源系统 功率因数校正 变换器

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2014年全国半导体光源系统学术年会 中国·天津

2

《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期889-889,共1页

第二届全国半导体光源系统学术年会(简称SSLSS’2014)是由中国电工技术学会半导体光源系统专委会和天津市半导体光源系统产业技术创新战略联盟主办,天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心承办的学术会议。会议将于201... 第二届全国半导体光源系统学术年会(简称SSLSS’2014)是由中国电工技术学会半导体光源系统专委会和天津市半导体光源系统产业技术创新战略联盟主办,天津工业大学大功率半导体照明应用系统教育部工程研究中心承办的学术会议。会议将于2014年10月16日至18日在天津举行。年会将荟萃近年来半导体光源系统领域的新思想、新方法与新技术以及教育发展情况。 展开更多

关键词 光源系统 技术创新战略 教育发展情况 论文投稿 应用系统 学科发展前沿 会将 发光学报 电工技术学报 日至

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大功率LED散热器性能的双目标优化 被引量：9

3

作者 张建新 牛萍娟 +2 位作者 武志刚 王景祥 李红月 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期136-141,165,共7页

为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变... 为满足大功率LED散热器急需增强散热性能且减轻重量的设计要求,采用正交试验设计法和遗传算法两种优化方法,对芯片结温和肋片重量实施了双目标优化。在确定优化变量时,借鉴了前期的研究结果,选择肋片的间距、高度和厚度为待优化的结构变量,并依据建议结构设置了各变量的约束范围,进而采用等效热路法和肋片重量表达式分别计算出不同变量组合情况下的芯片结温和肋片重量。在实施散热器结构优化的过程中,介绍了两种优化方法的具体执行方案,二者均需要采用权重加合法来构建双目标优化的评价函数。从双目标优化前后的效果对比可以看出,两种方法均能提供合理的Pareto最优解,优化效果明显,且遗传算法能提供更加多样的优化结构。 展开更多

关键词 大功率LED 散热器 双目标优化 正交试验设计 遗传算法

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大功率LED平板型翅片散热器的优化设计 被引量：11

4

作者 李红月 张建新 +1 位作者 牛萍娟 王景祥 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2013年第5期38-42,共5页

针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,使用计算流体力学软件Icepak,仿真模拟其关键散热部分,并应用中心组合设计及响应面分析法对平板型散热器进行了优化;选取翅片高度、翅片间距和翅片厚度为3个响应因子,散热器的温度为响应值;运... 针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,使用计算流体力学软件Icepak,仿真模拟其关键散热部分,并应用中心组合设计及响应面分析法对平板型散热器进行了优化;选取翅片高度、翅片间距和翅片厚度为3个响应因子,散热器的温度为响应值;运用Design Expert 8.06软件对数据进行分析和优化计算,得到了三因子与散热器温度的回归方程以及三因子之间相互作用的三维响应面图.结果表明:三因子的最佳取值为翅片高度23.92 mm,翅片间距5.99 mm,翅片厚度1.03 mm,在此条件下散热器温度为45.182 2℃,与Icepak模拟仿真值相比,误差仅为+0.575%;说明使用此方法求得平板型散热器优化的数学模型是可行的. 展开更多

关键词 大功率LED 翅片散热器 中心组合 自然对流 Icepak

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基于遗传算法及MATLAB仿真的大功率LED散热器优化设计与分析(英文) 被引量：2

5

作者 李劲松 杨庆新 +4 位作者 牛萍娟 张献 张建新 金亮 李阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期213-220,共8页

基于遗传算法理论,结合散热器的换热及阻力性能与散热器结构参数的关系研究,将散热器的外形尺寸与肋片的参数作为优化目标,建立影响LED散热的优化组合模型,并在遗传优化算法的执行步骤与流程设计的基础上,开发了采用MATLAB编程的优化程... 基于遗传算法理论,结合散热器的换热及阻力性能与散热器结构参数的关系研究,将散热器的外形尺寸与肋片的参数作为优化目标,建立影响LED散热的优化组合模型,并在遗传优化算法的执行步骤与流程设计的基础上,开发了采用MATLAB编程的优化程序并进行仿真计算。通过实验测试与算法优化后的参数仿真对比分析,结果表明,基于遗传算法的散热器优化设计,不仅可以提高散热器的传热效能,还可以降低散热器的设计和运行成本,同时减少了对设计者经验的依赖,具有通用性和工程实用价值,可应用于热工方面的多种散热器的优化设计。 展开更多

关键词 LED散热器 遗传算法 散热优化 MATLAB仿真 热工设计

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基于LabVIEW的智能LED植物补光照明系统设计 被引量：9

6

作者 牛萍娟 李艳艳 +3 位作者 田会娟 苏政晓 柳建新 张浩伟 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第10期394-398,共5页

基于植物对光和温湿度的需求,系统利用RRGB芯片配光设计开发了LED光源模块,若干个光源模块组成LED阵列平面光源模组,基于Lab VIEW的上位机与控制器相结合的系统实现对温室或园艺植物的智能补光照明。控制器实时检测红绿蓝三色波段的光... 基于植物对光和温湿度的需求,系统利用RRGB芯片配光设计开发了LED光源模块,若干个光源模块组成LED阵列平面光源模组,基于Lab VIEW的上位机与控制器相结合的系统实现对温室或园艺植物的智能补光照明。控制器实时检测红绿蓝三色波段的光量子通量密度(PFD)和温湿度值,并将检测信息显示在上位机界面,通过控制器对脉宽调制(PWM)信号进行动态调节,以保持照射到植物的红、绿、蓝PFD值随环境光照改变而保持恒定不变,实现照明系统结合环境光照的智能补光。同时,系统也实现了对温湿度阈值范围的智能调节。该智能补光照明系统根据不同植物或同一植物不同生长阶段对PFD、光质比例补光需求的不同,通过上位机设置红、绿、蓝三色波段光不同的PFD值和温湿度范围,下位机按照设置完成环境调控,既满足了植物对补光环境的要求,又大大节省了能源。 展开更多

关键词 LED植物补光照明 LABVIEW 脉宽调制 光量子通量密度 光质比例

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基于云平台的温室精细管理系统研究 被引量：6

7

作者 牛萍娟 张浩伟 田海涛 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第S2期597-600,共4页

为了解决温室用户种植农作物时间不足、经验缺乏以及温室集群管理问题,设计了一款基于云平台的温室精细管理系统。用户可以通过云平台计算机技术远程地获取温室信息并控制相应执行机构对温室进行控制。用户也可以通过模糊控制系统来指... 为了解决温室用户种植农作物时间不足、经验缺乏以及温室集群管理问题,设计了一款基于云平台的温室精细管理系统。用户可以通过云平台计算机技术远程地获取温室信息并控制相应执行机构对温室进行控制。用户也可以通过模糊控制系统来指导农作物的智能种植,实现农作物种植的一键管理。同时用户还可以通过云平台实现对温室群环境参数的采集和分析、管理和控制。实验结果表明,设计的温室精细管理系统是可行的、有效的。 展开更多

关键词 温室 云平台 模糊控制 无线网络 智能管理

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仿真与测试相结合的LED照明设计教学系统 被引量：3

8

作者 田会娟 方晶璐 +1 位作者 张建新 梁立君 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第2期63-65,共3页

LED是一种既不同于激光又不同于传统照明光源的新兴光源,其灯具和照明系统设计需要一种全新的理念和方法。介绍了一种由理论-仿真-测试三位一体的LED照明设计的教学系统,详细阐述了该系统的组成和原理。在利用该系统开设的LED照明设计... LED是一种既不同于激光又不同于传统照明光源的新兴光源,其灯具和照明系统设计需要一种全新的理念和方法。介绍了一种由理论-仿真-测试三位一体的LED照明设计的教学系统,详细阐述了该系统的组成和原理。在利用该系统开设的LED照明设计的相关课程中,通过理论模拟和实验测试相结合,使原本枯燥的理论变得很直观。该教学系统已应用近2年,效果良好。 展开更多

关键词 教学系统 照明设计

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基于嵌入式系统的汽车电子水泵测试系统研究 被引量：3

9

作者 王巍 冯晨 +1 位作者 王敏 唐宁 《机床与液压》 北大核心 2021年第17期99-103,共5页

针对传统水泵测试系统对汽车电子水泵测试的局限性,研发一款基于嵌入式系统的汽车电子水泵测试系统,兼容多种汽车电子水泵。分别从硬件组成、软件设计和控制策略方面介绍该测试系统。设计嵌入式控制器实现系统的参数采集和工况控制。通... 针对传统水泵测试系统对汽车电子水泵测试的局限性,研发一款基于嵌入式系统的汽车电子水泵测试系统,兼容多种汽车电子水泵。分别从硬件组成、软件设计和控制策略方面介绍该测试系统。设计嵌入式控制器实现系统的参数采集和工况控制。通过输入和输出RS-485、PWM、LIN和CAN等信号,模拟ECU对汽车电子水泵的控制信号;采用PID算法控制管路流量;设计了系统的上位机;采用某车企汽车电子水泵产品完成系统验收。该系统可用于不同控制信号的汽车电子水泵性能测试。 展开更多

关键词 汽车电子水泵 测试系统 嵌入式系统

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基于冗余方法的LED航天照明可靠性研究 被引量：1

10

作者 王巍 殷骏 惠昭 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期70-73,共4页

介绍了LED光源在航天照明领域的应用现状及优势;针对单粒子效应给航天照明控制电路带来的威胁,利用FPGA的分层设计特性,分别提出了三模冗余和可重构2种方法对控制电路进行冗余设计,以提高照明系统的可靠性.结果表明:提所的方法对提高系... 介绍了LED光源在航天照明领域的应用现状及优势;针对单粒子效应给航天照明控制电路带来的威胁,利用FPGA的分层设计特性,分别提出了三模冗余和可重构2种方法对控制电路进行冗余设计,以提高照明系统的可靠性.结果表明:提所的方法对提高系统可靠性效果显著. 展开更多

关键词 FPGA 三模冗余 动态可重构 航天照明 LED照明

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全数字智能LED植物补光灯控制系统 被引量：21

11

作者 徐秀知 王淑凡 +1 位作者 王巍 牛萍娟 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期57-60,共4页

提出了一种多参数可编程的全数字LED植物补光灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒、智能驱动器及LED植物补光灯头;根据实际情况设定了控制盒与智能驱动器之间的数据传输协议,并进行了功能仿真.结果表明:该系统可以针对不同植物... 提出了一种多参数可编程的全数字LED植物补光灯控制系统,基于CPLD设计了控制系统的控制盒、智能驱动器及LED植物补光灯头;根据实际情况设定了控制盒与智能驱动器之间的数据传输协议,并进行了功能仿真.结果表明:该系统可以针对不同植物、或同一植物在不同生长阶段的光质需求,有效地控制不同地址的LED植物灯红、蓝两基色达到预设的光照度灰度值,并输出相应的PWM占空比,满足植物按需补光的要求. 展开更多

关键词 CPLD 全数字 智能控制 LED PWM

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基于等效热路法的LED阵列散热性能研究 被引量：14

12

作者 张建新 牛萍娟 +1 位作者 李红月 孙连根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期516-522,共7页

针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的... 针对一款阵列型大功率LED投光灯的散热特点,建立了关键散热结构的物理模型,并基于等效热路法选用能正确表达其热传导和热对流性能的数学模型,进而遵循本文设计的计算流程能快速计算出自然对流边界条件下的散热性能。通过与红外热像仪的实测温度进行比较,发现二者数据吻合性好,误差仅为+1.08%。随后经散热器关键结构参数对散热性能的影响趋势分析可以看出:肋片间距对投光灯模型存在明显的最优选择,宜采用5 mm的肋片间距;增加肋片高度和减薄肋片厚度均能提升模型的散热性能,但建议须同时考虑减重、成本和可加工性,以获取更适宜的肋片高度(24 mm)和厚度(1～2 mm)。等效热路法可作为同类型LED灯具结构散热性能分析与优化的一种便捷而有效的研究方法。 展开更多

关键词 LED阵列 等效热路法 自然对流 散热性能

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离散多音频技术在可见光通信中的应用 被引量：13

13

作者 王巍 梁绣滟 +1 位作者 王宁 王秋平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期160-165,共6页

针对室内300~800lx白光LED照明环境,建立了一种基于离散多音频调制技术(DMT)的可见光通信(VLC)系统模型,在多径传输信道模型中对其性能指标进行评估。在400lx光照强度下,误码率为10-3和10-6时,使用DMT调制技术数据传输速率分别为260Mbi... 针对室内300~800lx白光LED照明环境,建立了一种基于离散多音频调制技术(DMT)的可见光通信(VLC)系统模型,在多径传输信道模型中对其性能指标进行评估。在400lx光照强度下,误码率为10-3和10-6时,使用DMT调制技术数据传输速率分别为260Mbit/s和220Mbit/s,相对于相同条件下多脉冲幅度调制(M-PAM)基带传输系统分别提高了44.4%和37.5%。分析结果证明,可见光通信系统中,离散多音频调制技术不仅能对抗可见光通信中的码间串扰和热噪声,而且在有限带宽限制下显著提高了数据传输速率。 展开更多

关键词 离散多音频调制 可见光通信 白光LED 码间串扰 多径传输

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基于改进型四点法的LED路灯道路照明测试 被引量：6

14

作者 王巍 惠昭 +1 位作者 殷骏 王宁 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期50-53,共4页

为了验证LED路灯道路的照明情况,结合城市道路照明标准以及道路照明的实际需求,提出了一种改进型"四点法"用于LED路灯道路照明的测试.给出了该测试方法的理论依据,并通过对多条道路的实际测试验证了该方法的可行性.

关键词 改进型四点法 LED道路照明 道路照明测试

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LED散热模块总热阻测量实验系统开发 被引量：6

15

作者 张建新 武志刚 +2 位作者 李松宇 付豪 张东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第12期77-81,共5页

为满足LED散热课程实验教学环节中学生技能培养的需要,以6颗LED组装成的散热模块为实验对象,并将单颗LED在SSP8810-S型测试系统中测得的数据拟合,得到不同驱动电流下发热功率、参考点温度分别与芯片结温的关系式,以此为工作原理,设计并... 为满足LED散热课程实验教学环节中学生技能培养的需要,以6颗LED组装成的散热模块为实验对象,并将单颗LED在SSP8810-S型测试系统中测得的数据拟合,得到不同驱动电流下发热功率、参考点温度分别与芯片结温的关系式,以此为工作原理,设计并搭建出一套可实现LED散热模块总热阻测量的学生实验系统。该实验系统操作简单,成本低廉,能通过改变LED驱动电流、空气流速和环境温度等关键影响因素,获取LED结温和总热阻的变化趋势,且实验数据有效可靠,展现的客观规律有助于学生对散热设计与分析方法的学习和理解,值得在LED散热相关课程的实验教学中推广使用。 展开更多

关键词 LED散热 实验系统 热阻测量

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基于低维相变薄膜的显示器件光学性质的研究 被引量：3

16

作者 牛萍娟 薛卫芳 +5 位作者 宁平凡 刘宏伟 杨洁 张浩伟 赵金萍 崔贺凤 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1514-1520,共7页

采用传输矩阵模型研究了基于低维相变薄膜的显示器件的光学特性与器件结构的关系。显示器件的类型有反射型和透射型,器件结构的关键参数包括Ge_2Sb_2Te_5(GST)层的厚度、ITO层的厚度、GST层的晶态与非晶态的变化。结果表明:对于反射型器... 采用传输矩阵模型研究了基于低维相变薄膜的显示器件的光学特性与器件结构的关系。显示器件的类型有反射型和透射型,器件结构的关键参数包括Ge_2Sb_2Te_5(GST)层的厚度、ITO层的厚度、GST层的晶态与非晶态的变化。结果表明:对于反射型器件,ITO层的厚度对器件的反射光谱影响较大,可以通过改变ITO层的厚度达到改变器件颜色的效果;GST层的厚度为12 nm时,GST的晶态与非晶态的变化使器件有最好的颜色对比度且消耗较低的电功率。对于透射型器件,通过使用超薄的GST薄膜,器件的透明度可以保持很高,器件的透明度在GST的厚度超过几纳米后迅速下降。 展开更多

关键词 传输矩阵 相变薄膜 显示器件 颜色对比度

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高显色指数白光LED光源的研究 被引量：3

17

作者 柳建新 田会娟 +1 位作者 洪振 刘欢 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期599-605,共7页

根据光源混合原理和模拟黑体轨迹的Chebyshev法,推导了三通道脉冲宽度调制(PWM)占空比与色坐标、光通量、相对色温之间的关系式,同时确定调光约束条件。在上述推导公式基础上,设计出一种智能调光控制系统,该系统通过手机客户端分别控制... 根据光源混合原理和模拟黑体轨迹的Chebyshev法,推导了三通道脉冲宽度调制(PWM)占空比与色坐标、光通量、相对色温之间的关系式,同时确定调光约束条件。在上述推导公式基础上,设计出一种智能调光控制系统,该系统通过手机客户端分别控制暖白/绿/蓝3种LED光源模组,实现高显色指数Ra下混合白光的调光调色。实验结果表明:设置光源色温为3 600K时,光通量在600lm之内,设定值与测试值最大误差为0.74%;当光源光通量设定为300lm时,色温在[3 200,7 600]之间连续可调,其最大误差为1.82%,且光通量波动小于4%;混合光源具有较高的显色指数,在调光范围内,一般Ra在90以上,最大可达95.3。 展开更多

关键词 发光二极管 脉冲宽度调制 显色指数 色温可调

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基于GSM和NRF24L01的无线温室环境监测系统 被引量：6

18

作者 牛萍娟 张浩伟 田海涛 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第13期181-185,共5页

设计一种植物工厂环境监测系统。采用AT89C52单片机完成采集终端设计,通过NRF24L01无线模块将采集到的环境参数传输到接收端,在接收端液晶显示屏实时显示,并通过RS232总线与PC机通信,定义通信协议,采用VC 6.0开发上位机界面,通过全球移... 设计一种植物工厂环境监测系统。采用AT89C52单片机完成采集终端设计,通过NRF24L01无线模块将采集到的环境参数传输到接收端,在接收端液晶显示屏实时显示,并通过RS232总线与PC机通信,定义通信协议,采用VC 6.0开发上位机界面,通过全球移动通信系统(GSM)模块实现环境参数的无线传输,随时随地获取植物工厂环境参数。利用该系统对植物工厂环境进行检测,用户可以根据植物生长的需要,选取适当的控制参数,实现对植物工厂的环境管理。 展开更多

关键词 温室 环境监测 GSM 无线采集

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低功率风光互补LED控制器设计 被引量：4

19

作者 付贤松 舒志勇 牛萍娟 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期52-56,共5页

针对普通风光互补控制器效率低下和耗电等缺点,以MEGA16单片机为控制核心,采用最大功率点跟踪(MPPT)技术,设计了一款新型的风光互补路灯控制器.首先介绍了风光互补控制系统,然后设计了系统的硬件电路和软件流程,对蓄电池采用自适应智能... 针对普通风光互补控制器效率低下和耗电等缺点,以MEGA16单片机为控制核心,采用最大功率点跟踪(MPPT)技术,设计了一款新型的风光互补路灯控制器.首先介绍了风光互补控制系统,然后设计了系统的硬件电路和软件流程,对蓄电池采用自适应智能控制三段式充电方法.实验结果表明:该控制器运行稳定,较普通控制器效率提升了11%,能小幅提高系统的发电效率. 展开更多

关键词 低功率 风光互补 三段式充电 控制器

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LED灯表面对流换热系数的测算研究

20

作者 李劲松 杨庆新 +5 位作者 牛萍娟 张献 张建新 金亮 李阳 孙连根 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期628-632,共5页

提出了一种在第三类边界条件下,根据LED灯瞬态温度场的变化规律,通过对其表面温度的实际数值测定来推算LED灯表面对流换热系数的快速测定方法。基于对流热平衡理论,设计了一种可以在较高表面换热强度条件下进行测试的装置,通过实验测定... 提出了一种在第三类边界条件下,根据LED灯瞬态温度场的变化规律,通过对其表面温度的实际数值测定来推算LED灯表面对流换热系数的快速测定方法。基于对流热平衡理论,设计了一种可以在较高表面换热强度条件下进行测试的装置,通过实验测定LED灯上下表面的温度,结合曲线拟合对实测数据进行数理分析,得到较宽范围内的表面对流换热系数。实验结果表明:该测试方法简单、实用,测试时间较短(实验准备与数据测定大约需要30 min),测试精度较高(数据拟合误差不高于0.2%),可靠性强,可以用于工程热设计等多种相关发热体表面对流换热系数的测定。 展开更多

关键词 表面温度 表面对流换热系数 对流热平衡 曲线拟合 工程热设计

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