静态干涉型高温温度场成像探测方法研究

为了实现航空航天发动机尾焰、燃烧、爆炸等高温温度场的非接触高精度测量,对静态干涉型高温温度场探测方法展开研究。首先,设计静态干涉型高温温度场探测系统,理论分析高温温度场测量原理,研究高温干涉信号强度最低点光程差与温度的关系;其次,针对常用温度范围及可见光面阵探测器的响应波段,设计静态干涉具Savart棱镜,结合一维扫描实现温度场成像;最后,设计光学系统,拟合获得干涉最弱光程差与温度的对应关系,并获得线性拟合公式,仿真验证温度场经过系统后到达面阵探测器的干涉信号图像。结果表明,该静态干涉型高温温度场探测方法可实现1000 K−3000 K温度的高精度探测,且在线性区域,温度测量分辨率为1.4 K,温度测量相对误差优于0.8%。本文研究为军民领域的高精度高温温度场成像提供参考。

沥青路面高温温度场数值分析与试验验证

利用气象资料预估夏季高温季节沥青路面结构内温度场的分布状况,有助于合理地设计沥青路面结构,在不同结构层使用合适的沥青等级,以防止路面出现过量的车辙。根据传热学基本理论,分析了沥青路面在夏季高温季节的热能传导方式,建立了沥青路面显式格式二维非稳态温度场数值分析模型,并实现了基于有限差分的数值求解。为了解不同地域和气候条件对沥青路面高温温度场的影响,进行了温度场现场试验验证。试验观测结果与数值分析结果的对比,证明了本文数值计算模型的合理性和正确性。

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。

池火灾高温温度监测及热辐射监测

油罐火灾的燃烧特性和辐射特性是预测火灾发展趋势和评估火灾对周围环境影响的基础和前提,国内外的学者对其进行了多方面的研究。在进行原油圆盘及储罐池火灾火焰燃烧特性和辐射特性测试的基础上,探讨相邻罐在着火罐燃烧时所受的影响,此方案中包含两次实验,第一次实验是圆盘池火灾高温温度监测测试,第二次实验是油罐模型高温温度监测和热流热辐射监测。通过两次实验确定用耐高温温度传感器、火焰热流计以及火焰热辐射传感器采集池火灾数据能够达到预期的效果,将两种实验结果相结合可以更全面、准确地掌握油罐燃烧的火焰特性及辐射特性。

高可靠密封结构的高温温度传感器设计

设计了一种Z型外壳及玻璃浆烧结方式的密封结构,用来解决高温环境下温度传感器可靠性及密封问题。经测试在被测温度-60~+700℃内,传感器基本误差不大于1%FS。所设计具有密封性好,绝缘能力强,更适合高温气体测量的特点,能够保证传感器在恶劣环境下长时间高可靠的进行温度测量。

基于高温半致死温度的13个牡丹品种耐热性评价

以13个代表性牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)品种为试材,利用电导率法、Logistic方程研究高温半致死温度(LT50),以期评价牡丹种质资源的耐热性。结果表明,在逐步高温处理过程中,13个牡丹品种的细胞伤害率呈典型的S形曲线增长趋势,经显著性检验符合Logistic方程。13个牡丹品种的LT50为51.31~59.73℃,其中B24的LT50最高,为59.73℃,而海黄的LT50最低,为51.31℃。利用有序样品最优分割聚类法,将13个牡丹品种分为3个类群,B24、太平红、B10、凤丹荷和凤丹白属于耐热类型,LT50平均值为57.70℃;香玉、莲鹤、五星玉、岛锦和垫江红属于中度耐热类型,LT50平均值为56.32℃;ZB1、泼墨紫和海黄属于不耐热类型,LT50平均值为53.32℃。

SFCC现场导热系数与温度场实测及预测方法研究

为确定钢纤维页岩陶粒混凝土(SFCC)现场实际的导热系数,与桥面板施工同步制作了不同钢纤维体积分数的SFCC试件,采用热板法进行测定,校核并扩展了导热系数预测公式,并且对高温沥青摊铺时SFCC桥面板的温度场进行了实测和数值模拟.结果表明:环境湿度为67%时,SFCC的实测导热系数为0.915~1.409 W/(m·K),增加钢纤维体积分数可提高SFCC导热系数;考虑湿度和钢纤维影响后的扩展Maxwell公式预测值与实测值吻合良好;高温沥青摊铺时桥面板SFCC混凝土内的温度梯度可达20.5℃,超过规范日温差,采用数值模拟可有效计算桥面板温度场.

高温碳化温度对碳纤维性能的影响

对经过相同预氧化、低温碳化和不同高温碳化处理的碳纤维样品进行了拉伸强度、拉伸模量、密度的分析,找出了2种原丝在经过碳化工艺处理后拉伸强度、拉伸模量、密度与高温碳化温度的相关性,并对其影响机理进行了研究。研究结果表明:在一定的温度范围内碳纤维拉伸强度随着高温碳化温度的提高而增加,在高温碳化温度达到一定值时,碳纤维拉伸强度将下降;碳纤维拉伸模量均随着高温碳化温度的提高而增加;碳纤维密度均随着高温碳化温度的提高而降低。

C/C-SiC的高温裂解温度对C/C-SiC-ZrC复合材料制备及性能的影响

以前驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备的C/C-SiC-ZrC复合材料为研究对象,研究了C/C-SiC的高温裂解温度对C/C-SiC-ZrC复合材料的密度、开孔率、力学性能和抗烧蚀性能的影响。结果表明,C/C-SiC的高温裂解处理导致复合材料失重,开孔率增大,便于后续的前驱体浸渍;随着浸渍裂解周期数增加,三种C/C-SiC-ZrC复合材料最终达到相近的密度和开孔率。不同的高温裂解温度影响C/C-SiC的力学性能,1500℃裂解后的C/C-SiC复合材料具有较好的力学性能,而1600~1700℃裂解后的C/C-SiC复合材料的力学性能有所下降;最终制备C/C-SiC-ZrC复合材料的力学性能较C/C-SiC复合材料均有所提高,界面的改善是材料力学性能提高的主要原因。SiC及ZrC陶瓷基体在高温下形成的ZrO2-SiO2玻璃态熔融层起到了抗氧化冲刷的作用,最终C/C-SiC-ZrC复合材料均具有优异的抗烧蚀性能。

高温超导转变温度电输运测量的影响因素研究

介绍了一种基于小型制冷机的高温超导转变温度测量装置,并且探究了在这套装置基础上进行实验所需要的测试条件。实验包括三项内容:(1)比较了电流换向法、三点Delta法以及偏置欧姆法三种消除热电势的方法,并最终决定采用适合本装置的电流换向法进行测量;(2)对通入样品的测试电流大小对测试的影响进行了研究,进而确定了进行高温超导材料转变温度测试时所通入电流的范围;(3)对钇系和铊系两种高温铜氧化物超导体进行反复测量,确定最大重复性误差小于0.4K。

万寿菊9个品种高温半致死温度与耐热性研究

对万寿菊9个品种叶片进行不同的高温处理后,测定其叶片相对电导率,通过Logistic方程拟合,计算出各自的高温半致死温度,以评价其耐热性。结果表明,9个品种耐热性由强到弱排序依次为‘金门’、‘拳王’、‘发现’、‘巨人’、‘珍妮’、‘小英雄’、‘迪阿哥’、‘鸿运’、‘大英雄’。该结果与田间试验观测基本一致,说明高温半致死温度可以作为万寿菊品种耐热性评价的重要指标之一。

高温辐射温度计激光能量校准方法的探讨

根据辐射测温的基本原理 ,提出了一种新的高温辐射温度计校准方法。利用黑体辐射能量与温度之间的确定关系 ,由激光辐射源模拟发射黑体在某一温度和某一波段下的辐射能量 ,即用激光辐射源取代常规校准过程中的黑体炉作为校准辐射温度计的辐射源 ,从理论上解决用黑体炉无法对 32 0 0℃以上高温辐射温度计进行校准的问题。给出了激光辐射源校准装置的设计方案和校准方法 ,并评定了校准结果的不确定度。

9个杜鹃品种的高温半致死温度与耐热性评价

以4a生杜鹃扦插苗功能叶(成熟叶)的叶圆片为试验材料,应用电导法测定了9个杜鹃品种在40、45、50、55、60、70℃温度下细胞膜透性的变化,通过Logistic方程拟合,求得高温半致死温度(LT50),并与高温胁迫处理下盆栽扦插苗叶片的褐变指数进行验证和聚类分析。结果表明,供试品种叶片在不同高温胁迫处理下电解质渗出率的增加呈"S"形曲线;根据高温半致死温度对供试品种进行耐热性排序:‘石岩’(53.84℃)>‘琉球红’(52.71℃)>‘白丹麦’(52.35℃)>‘天章’(51.62℃)>‘春诗’(51.33℃)>‘大青莲’(50.67℃)>‘粉五宝’(48.40℃)>‘御代之荣’(47.40℃)>‘霞红’(46.92℃)。说明根据高温半致死温度能准确反映杜鹃各个品种的耐热能力;根据高温半致死温度和褐变指数对杜鹃的耐热性进行系统聚类分析,可以将杜鹃这些品种分为3个类群,第Ⅰ类群包括‘石岩’、‘琉球红’,为强耐热品种,平均高温半致死温度为53.28℃;第Ⅱ类包括‘天章’、‘春诗’、‘白丹麦’和‘大青莲’,为中等耐热品种,平均高温半致死温度为51.49℃;第Ⅲ类包括‘粉五宝’、‘御代之荣’和‘霞红’,平均高温半致死温度为47.60℃,为不耐热品种。研究杜鹃品种高温半致死温度与耐热性的关系,可为耐热杜鹃品种选育提供理论依据。

高温铂电阻温度计工作基准装置

本文介绍了高温铂电阻温度计、工作基准装置及其相关要求、复现方法。

钙离子在复合高温负温度系数热敏电阻晶界中掺杂效应的研究

热敏电阻应用广泛,能耐受较高温度,且稳定性优异。为了深入了解其特性,利用传统固相法对复合型Y2O3-YCr0. 5Mn0. 5O3负温度系数热敏电阻复合材料的性能进行了实验研究。在保持其热敏电阻系数(B值)不变的情况下,实现了室温下对高温热敏电阻在电阻率4. 35×10^3~1. 62×10^4Ω·cm范围内的调节。其中,B25/150的范围为1 585. 73~1 703. 91 K,B500/600的范围为2 954. 3~3 079. 55 K。该热敏电阻可在0~800℃的较宽温度范围内工作,作为高温热探测的探测元件极具潜力。

取样部位、时间对植物高温半致死温度的影响

为了分析取样部位、时间对木本植物高温半致死温度的影响,选取桂树、松树、柏树、冬青4种常绿植物的叶片、1年生枝条、2年生枝条作为试验材料,分别于2017年8月、10月、12月以及2018年2月运用电导率法和Logistic方程对其进行高温半致死温度的测定及分析,并根据高温半致死温度高低进行耐热性强弱排列。试验结果表明,4种常绿植物的耐热性强弱顺序依次为松树>柏树>冬青>桂树;对于同一植物的不同取样部位来说,其耐热性强弱顺序依次为2年生枝条>1年生枝条>叶片;对于同一植物的相同取样部位来说,取样时间对其耐热性的强弱影响不大。

单边螺栓连接T形件-钢管节点高温下及高温后受拉性能

通过试验,研究螺纹锚固单边螺栓连接节点在高温下及高温后的受拉性能,并与标准高强螺栓连接节点进行比较.在高温试验中,采用恒温加载和恒载升温2种方式,研究不同温度及荷载比对节点破坏模式及承载力的影响;在高温后试验中,研究火灾阶段的温度及荷载对节点破坏模式和承载力的影响.试验结果表明,单边螺栓连接T形件-钢管节点存在4种典型破坏模式,且高温下和高温后节点的破坏模式均不会发生改变.随着温度升高,节点承载性能下降明显,但试验节点在屈服前均未出现钢管柱壁上的螺纹破坏.在高温后试验中,节点的残余承载力与常温下基本相同,表明节点在火灾后仍具有良好的承载力.节点发生端板屈服伴随螺栓破坏时的单边螺栓性能与标准螺栓相近.根据试验结果,提出单边螺栓节点高温下的承载力计算方法,所提公式的计算结果与试验结果吻合较好.

新制高温铂电阻温度计退火实验研究

合理的退火是提高铂电阻温度计稳定性的有效途径。本文选取9支新制高温铂电阻温度计作为研究对象,在970℃条件下进行了超过1000h的退火处理,研究退火对高温铂电阻温度计Rtp的影响。实验结果表明,在970℃下退火600h以上能够有效消除新制铂电阻的应力,相比于1010℃退火,970℃退火需要更长退火时间。

高温黑体温度的测试研究

目前，高温黑体温度的测试普遍采用滤光辐射计(filter radiometer)简称FR辐射计测量系统，在2000年10月由PTB、NPL、VNIIOFI等参加的国际比对中，均是使用FR辐射计完成了高温黑体温度的测试，当温度高于3200K时，其测试结果的绝对偏差为2K。

沥青路面温度状况的统计分析

根据高温季节沥青路面温度观测结果,探讨了沥青路面高温温度场的分布特点,并通过逐步线性回归,建立了沥青路面在任意深度处的日最高温度计算关系式。计算式拟合结果与实测数据比较表明,该式具有较高的精度。