基于透射法的半透明介質(zhì)輻射特性測量研究.pdf

1、國內(nèi)圖書分類號(hào)：TK123學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號(hào)：621.1.016.7密級(jí)：公開工程工程碩士碩士學(xué)位論文學(xué)位論文基于透射法的半透明介質(zhì)輻射特性測量研究碩士研究生：劉夢導(dǎo)師：艾青副教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：動(dòng)力工程所在單位：能源科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文I摘要隨著半透明介質(zhì)在航空航天、能源動(dòng)力、化工材料等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，其輻射特性參數(shù)的研究備受關(guān)注

2、。雖然國外針對(duì)該領(lǐng)域開展了較多研究，但由于不同形成方式、不同產(chǎn)地的半透明介質(zhì)輻射物性存在差異，且不同應(yīng)用背景下的介質(zhì)輻射物性也存在一定差別，尤其是隨著高溫條件下的應(yīng)用越來越多，故獲取國產(chǎn)半透明介質(zhì)材料的輻射特性參數(shù)已成為熱門研究方向之一。本文以半透明介質(zhì)為研究對(duì)象，說明了基于KK關(guān)系式的透射法和雙厚度透射法兩類方法的局限性，并分別與吸收性固體介質(zhì)、液體介質(zhì)和吸收散射性固體介質(zhì)等測量對(duì)象相結(jié)合，獲得了一些典型半透明材料在不同溫度下的輻射特

3、性參數(shù)。論文主要包括以下三方面內(nèi)容：（1）基于透射法測量半透明介質(zhì)的系統(tǒng)光路分析。建立了包括離軸拋物面鏡、橢球面鏡等二次反射面與半透明介質(zhì)組合系統(tǒng)的光路分析模型，采用蒙特卡洛法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析。以Bruker光譜儀為研究對(duì)象，分別從光路因素和介質(zhì)輻射特性因素兩方面對(duì)透射法測量光路系統(tǒng)的影響進(jìn)行了具體分析，為后續(xù)研究提供理論依據(jù)。（2）針對(duì)塊狀固體（單層結(jié)構(gòu)）、液體及高溫固體（多層結(jié)構(gòu)），分別建立了基于KK關(guān)系式的透射法和雙厚度透射法的輻射

4、特性求解模型。對(duì)于與KK關(guān)系式相結(jié)合的透射法，考慮了入射角度、窗片等因素的影響；對(duì)于雙厚度法，考慮了液體工質(zhì)的多層封裝特性，分析了測量誤差對(duì)反演結(jié)果的影響。（3）開展了實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)、搭建及典型半透明材料不同溫度下的輻射特性測量研究。通過對(duì)光譜儀和不同樣品加熱腔的組合，基于透射法基本原理，建立了相應(yīng)的半透明介質(zhì)輻射特性測量系統(tǒng)。通過蒸餾水輻射物性的測量反演驗(yàn)證方法可靠性的基礎(chǔ)上，分別針對(duì)石英、液態(tài)碳?xì)淙剂?、氣凝膠等典型半透明介質(zhì)開展不同溫度