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基于辐射换热理论研究水雾对红外辐射测温仪的影响
  • ISSN号:1001-8891
  • 期刊名称:《红外技术》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100083, [2]北京科技大学机械学院热能工程系,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金(项目批准号:50074006)
中文摘要:

从辐射、吸收或散射性参与介质的辐射换热机理出发,通过建立有参与性介质影响时辐射测温问题的物理模型与数学模型,探讨了当高温物体表面被水雾遮盖时,采用单色、比色红外辐射测温仪进行温度测量时所受到的影响。参与性介质影响下辐射测温问题的数学模型主要包括介质辐射换热模型和辐射测温仪模型。模型求解中水雾的辐射特征由Mie散射理论求解,考虑到辐射测温仪的工作特性,采用在波带上积分的方法处理水雾随光谱变化的辐射特性,并采用离散坐标法求解谱带辐射传递方程。研究表明,水雾粒子介质的粒度分布情况及辐射测温仪工作波长是测温体系的两个重要的影响因素。受到水雾介质的衰减作用,单色辐射测温仪的测量值小于真实值,比色测温仪的测量值则随着工作波长的不同可能比真实值偏大,也可能偏小。

英文摘要:

On the basis of radiation heat transfer mechanism of radiative, absorbing and scattering media, the physical and mathematical model for the radiative temperature measurement problem of high temperature surface under the influence of participating media is built, and the influence of water fog on one-color and two-color infrared radiation pyrometer in the temperature measurement problem of high temperature surface covered with water fog is analyzed, The mathematical model consists of radiation heat transfer model of participating media and radiation pyrometer model. Mie theory and an integrating algorithm on spectral wave band is used to deal with the radiative properties of water fog, and radiation transfer equation (RTE) is solved by discrete ordinate method (DOM). The results show that the particle number density of water fog and working wavelength of infrared radiation pyrometer are the main factors in the temperature measurement system. Measurement temperature of one-color pyrometer is lower than the real temperature of surface because of the strong extinction of water fog. And that of two-color pyrometer could be higher or lower than the real one because the tendency of temperature deviation has close relationship with the working wavelength of pyrometer.

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期刊信息
  • 《红外技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国兵器工业集团公司
  • 主办单位:昆明物理研究所 中国兵工学会夜视技术专业委员会 微光夜视技术重点实验室
  • 主编:苏君红
  • 地址:昆明市教场东路31号
  • 邮编:650223
  • 邮箱:irtek@china.com
  • 电话:0871-5105248
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-8891
  • 国内统一刊号:ISSN:53-1053/TN
  • 邮发代号:64-26
  • 获奖情况:
  • 2006兵器集团一等奖,2004、2009年云南省优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8096