光学窗口论文_邢博阳,任天荣,张斌,刘洪

导读:本文包含了光学窗口论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光学,窗口,环带,热辐射,磁控溅射,声速,多孔。

光学窗口论文文献综述

邢博阳,任天荣,张斌,刘洪[1](2019)在《飞行器光学窗口不同喷流冷却方式对气动光学效应影响的研究》一文中研究指出超高声速飞行器在大气中飞行时,光学窗口外部的复杂流场会产生严重的气动光学效应,使目标图像发生像抖动、偏移和模糊。同时高速飞行的飞行器光学窗口表面会产生大量气动热,致使光学窗口性能变差。为了减少光学窗口表面的气动热,通常会采取喷流制冷的方式对其表面进行冷却。冷却喷流在降低光学窗口表面温度的同时,也会在从光学窗口外部形成更加复杂的流场,从而改变气动光学效应。本文主要研究不同喷流冷却方式对气动光学效应的影响,采用计算流体力学方法分析了四种不同喷流方式对光学窗口的冷却效果,同时分析了飞行高度、马赫数变化对光学窗口上方流场的影响。采用叁维光线追踪方法模拟光线穿过光学窗口上方非均匀流场的过程。采用OPD,Strehl比等作为光学评价参数,定量的分析喷流方式和飞行工况变化对气动光学效应的影响。仿真结果表明,飞行高度越高光学窗口表面的气动热效应越严重,但同时气动光学效应越弱。飞行高度在30Km以上时,气动光学效应可以忽略。四种喷流方式相对于无喷流流场均能够改善窗口温度,起到冷却作用。其中水平喷流方式冷却效果最好。四种喷流方式中从凹窗侧立面斜向上45。的冷却喷流造成的气动光学效应最严重,垂直喷流方式造成的气动光学效应相对较弱,但均严重于无喷流流场。总体而言,对于飞行器光学窗口的冷却,建议采用垂直喷流的冷却方式,在能够冷却光学窗口的同时不带来过于严重的气动光学效应。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

张庆鹏,谭毅,任戈,刘顺发[2](2018)在《大口径光学窗口结构及支撑技术》一文中研究指出为减小大口径光学窗口对系统入射光线的影响,提高光学窗口性能及光学系统成像质量,提出了基于普通环带支撑的中间环带辅助支撑形式,并在不同口径、径厚比及遮拦比状态下比较两种支撑方式对光学系统波前误差的影响。与普通环带支撑方式相比,采用中间环带辅助支撑形式可以降低90%的由窗口引入的波前误差,该方式对径厚比为100/1的窗口的支撑效果可以达到普通支撑方式下径厚比为100/3的窗口类似的支撑效果。因此,中间环带辅助支撑形式可以有效提高窗口支撑效率、减小窗口厚度及质量、降低窗口对入射光线的体吸收率。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年12期)

王娜,吴慎将,苏俊宏,徐均琪,王可瑄[3](2018)在《光学窗口用低应力类金刚石薄膜》一文中研究指出类金刚石(DLC)薄膜自身具备较好的光学性能,从而在红外光学窗口具有极大的应用前景,但其残余应力决定了薄膜的稳定性。基于射频磁控溅射技术,在双面抛光Si(100)基底上,采用射频功率350 W、本底真空2. 0×10~(-7)Pa、溅射气压7. 1×10~(-3)Pa、氩气流量50 mL/min等工艺,沉积厚度为2. 5785μm、残余应力为0. 9 GPa的DLC薄膜,膜基结合力良好。Raman光谱测试显示薄膜具备DLC薄膜特性。轮廓仪测试的S_q为0. 957 nm,样品表层较为平滑。利用剥离法,用3M胶带检测薄膜附着力等级达到3B,未出现薄膜脱离现象。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2018年12期)

张燕,苏瑛,许小雷,杨海成,张森[4](2018)在《拼接式光学窗口装配关键技术研究》一文中研究指出对拼接式光学窗口组件的结构特点作了介绍,分析了影响拼接式光学窗口性能的主要装配因素,并从装配齐平性及微应力装调两个方面出发,开展了装配关键技术研究,通过计算分析及参数量化工艺措施解决装调技术难题,获得了装配后外形齐平性≤0.2mm,装配后应力≤50nm/cm的高精度、微应力装调效果,满足光学分辨率及高速飞行使用要求。(本文来源于《应用光学》期刊2018年06期)

苏彩虹[5](2018)在《高速飞行器光学窗口气膜冷却的稳定性和气动光学分析》一文中研究指出载有光学窗口的高速飞行器需要采用气膜冷却技术以防窗口过热。然而,喷流冷却会导致显着的气动光学效应,严重影响窗口的光学质量。原因是,外流和喷流由于速度、温度不同会形成剪切层,剪切层的不稳定性产生大尺度结构,引起较大的密度扰动使得光线通过时发生扭曲。本文采用两个简化的模型,探讨采用轻质气体如氦气代替空气作为冷却工质,是否会改善光学窗口的性能。原因是,氦气的密度很小,但粘性系数几乎与空气相同。氦气与外流空气形成的剪切层会增厚,降低剪切层的不稳定性。采用的模型分别是由外流和喷流形成的自由剪切层,和考虑光学窗口壁面影响的剪切层。本文从流动稳定性角度,结合气动光学分析,发现若采用氦气代替空气作为冷却工质,可带来多方面的好处。一是降低剪切层的不稳定性,使扰动波的幅值降低,从而降低密度扰动;二是使不稳定波的频率向低频方向移动,可避开外流和喷流隔板下游高频尾流模态的影响,从而起到改善气动光学性能的作用。此外,对于考虑光学窗口的情况,发现,壁面隔热也能够满足要求。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

张顺德[6](2018)在《光学窗口及泡沫材料的高温光谱辐射性质的实验测量研究》一文中研究指出热辐射传输是以电磁波的形式进行能量传递,同时也是一种热光学信号传递方式。一些参与热辐射能量传递、热光学信号传输的半透明材料的热光学特性在许多科学研究和工程技术中是不容忽视的。由于半透明材料内热辐射传输具有容积性和方向性的特点,所以往往需要做大量的实验测量和定量分析来揭示材料内部的热辐射行为。研究半透明材料的介质热辐射特性,实质上是热辐射反问题研究。该类热辐射反问题研究涉及半透明试件的表观热辐射特性测量、实验的模拟计算、以及介质热辐射参数的反演辨识。研究过程是一个融合实验测量和数值模拟的热辐射领域非常重要的基础性研究课题。研究结果可以广泛的支撑涉及能量容积式分布、热光学信号传输的技术应用和科学研究领域。针对典型的半透明材料,熔融SiO_2,Al_2O_3单晶和Al_2O_3多晶泡沫陶瓷,本文进行了表观特性的测量方法、高温热辐射测量装置、透射和反射特性的测量及不确定度分析,以及介质热辐射物性的反演辨识等方面的研究。利用半透明介质的表观辐射特性具有容积性和方向性的特点,针对窗口类纯吸收性材料,提出了多厚度测量法和迭层界面测量方法,解决了同时在高透光谱区和半透明光谱区获取各种不同高温透射、反射特性的问题。针对高孔隙开孔泡沫材料,提出了多厚度测量法和多维几何效应测量法,实现了在强散射光谱区获取各种具有较高信噪比的高温透射、反射特性的目的。讨论了多厚度测量法和迭层界面法的适用范围,以及圆柱型、圆球型、圆锥型试件对方向-方向透射和反射特性的叁维几何效应。研制了高温红外连续光谱方向-方向透射和反射特性实验系统,测量温度范围300-1800K,光谱范围0.85-25?m。设计了预真空-氩气高温加热装置,可以形成最大温差小于10K的均温区。采用均温区对试件进行加热,克服了试件温度梯度对测量结果的影响。开发了可热态旋转的试件支架,该支架由步进电机和计算机控制,旋转范围±180o,旋转精度0.01o。试件旋转,配合加热室侧壁上固定位置的测量孔,可以实现高温方向-方向透射和反射特性的测量。基于傅立叶光学原理,以及对高温杂光的产生和传输的分析,推导了高温方向-方向透射和反射特性的测量模型,可以有效地减小“杂光噪声”和“零漂噪声”对FTIR光谱仪输出的光谱图的污染。采用绝对标定法,利用Thorlabs提供的标准ZnSe试件对测量模型中的仪器函数进行了标定,并分析了仪器函数的光谱分布特点。测量了熔融SiO_2、Al_2O_3单晶窗口材料和Al_2O_3多晶泡沫陶瓷材料,并进行了不确定度分析,结果表明测量不确定度小于0.005。分析了典型试件的各种高温方向-方向透射和反射特性测量数据,其中,SiO_2窗口材料的光谱测试范围为0.85-5.0?m,温度测试范围300-1800K;Al_2O_3单晶窗口的光谱测试范围0.85-7.0?m,温度测试范围300-1800K;Al_2O_3多晶泡沫材料的光谱测试范围0.85-3.0?m,温度测试范围300-1200K。开发了改进的遗传算法反演辨识程序,加入了指数编码、小生境遗传、最优保存策略等高级遗传技术。反演获得了测试材料的折射率、吸收指数、衰减系数、散射反照率等高温光谱介质热辐射物性参数。发现了SiO_2窗口材料在1.4?m、2.2?m和2.75?m附近的吸收带随温度升高的非单调变化规律。发现了Al_2O_3单晶窗口的高透射截止波长随温度升高向短波方向移动的规律。发现了Al_2O_3多孔泡沫材料在0.85-3.0?m的散射反照率接近于1的强散射特点。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-10-01)

倪瑞沪,高志山,袁群,王若言,陈露[7](2018)在《光学窗口的热光学分析与优化方法研究》一文中研究指出光学窗口广泛应用于空间载荷及潜艇、坦克、飞弹等装备中,作为系统的光学通道,其使用环境的改变会影响其光学系统的光学性能。提出一种热光学分析方法用于分析温差、压差情况下光学窗口的变形对后续光学系统的影响,及一种优化方法用于补偿窗口的温差、压差变形影响。以工作在低温真空环境下的大口径平行光管系统作为应用背景,仿真其熔石英窗口在一面常温常压、一面低温真空环境下多个温差情况下的光学特性变化。在Zemax软件中构建初始结构模型,使用偏置无焦透镜组优化轴外视场像差;利用(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20)

王保松[8](2017)在《光学窗口表面硬膜研究方法概述》一文中研究指出介绍了现代光学窗口及硬膜的应用情况。重点针对光学窗口表面必需镀制硬膜的设计原则和实现方法进行了论述,从膜层设计原则、工艺实现方法和性能质量测评与验证3个方面对硬膜的研究和制备方法进行了分析和说明。(本文来源于《现代涂料与涂装》期刊2017年10期)

金会俭[9](2017)在《太阳能光学窗口与高温熔盐的辐射及其耦合传热过程分析》一文中研究指出太阳能因其储量的无限性、开发利用的清洁性,已成为21世纪解决开发利用化石能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径。但是,由于昼夜、季节和地理纬度等规律性因素以及晴朗、阴云和雨雪等随机性因素的制约,太阳能也存在着分布不平衡性以及供能不持续性等不足。如何采用合理的储能方式将不连续的能量转化成稳定、连续的供能是提高太阳能利用研究的关键。因此,本文对太阳能高温热利用领域的高温熔盐与太阳能光学窗口的辐射及其耦合传热开展了数值研究。本文以太阳能高温热利用为背景,以高温热利用领域常用的熔盐、太阳能光学窗口为研究对象,利用MATLAB编程结合商业软件Fluent,建立了辐射及其耦合传热过程的有限元模型。首先,忽略辐射传热,建立了高温熔盐的导热-对流耦合传热模型,开展了管式集热器内高温熔盐传热过程分析,研究了热流分布、对流换热系数以及入口流速等因素对温度场分布的影响规律,为后续含辐射传热的耦合传热过程的研究提供一定依据;其次,以导热-对流耦合传热为基础,考虑辐射传热,建立了高温熔盐的辐射-导热-对流耦合传热模型,着重考察了反照率、折射率等辐射传输特性参数以及热流密度、入口流速等边界条件对高温熔盐温度场的影响;再次,基于热物性参数随温度变化数学描述建立了辐射-导热-对流耦合传热有限元模型,重点分析辐射传热对高温熔盐温度场的影响;最后,建立了求解太阳能光学窗口的辐射-导热耦合传热模型,模拟了太阳能光学窗口的温度场分布,考察了辐射传热、边界条件和物性参数对辐射-导热耦合温度场的影响。研究结果表明,辐射传热在太阳能光学窗口以及高温熔盐的耦合传热过程中,占有非常大的比重,是不可忽略的传热方式。热物性参数随温度变化时的高温熔盐温度场求解结果表明,受热面考虑辐射时相较于不考虑最大温度偏差达50.7%;考虑辐射传热,有效地降低了太阳能光学窗口的温度,最大温度偏差达到17%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

夏元杰,段红建,赵建钊,王涛,王浩[10](2016)在《某T型光电转塔多传感器光学窗口密封研究》一文中研究指出为了解决某T型光电转塔多传感器光学窗口的密封问题,分析了其左、右传感器防护罩光学窗口的结构特点,分别提出了该T型光电转塔左、右传感器防护罩光学窗口的密封方法。试验表明,该密封方法能够有效保证防水密封和防尘密封,具有密封可靠、结构简单、拆装方便等优点。(本文来源于《机械与电子》期刊2016年10期)

光学窗口论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为减小大口径光学窗口对系统入射光线的影响,提高光学窗口性能及光学系统成像质量,提出了基于普通环带支撑的中间环带辅助支撑形式,并在不同口径、径厚比及遮拦比状态下比较两种支撑方式对光学系统波前误差的影响。与普通环带支撑方式相比,采用中间环带辅助支撑形式可以降低90%的由窗口引入的波前误差,该方式对径厚比为100/1的窗口的支撑效果可以达到普通支撑方式下径厚比为100/3的窗口类似的支撑效果。因此,中间环带辅助支撑形式可以有效提高窗口支撑效率、减小窗口厚度及质量、降低窗口对入射光线的体吸收率。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光学窗口论文参考文献

[1].邢博阳,任天荣,张斌,刘洪.飞行器光学窗口不同喷流冷却方式对气动光学效应影响的研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[2].张庆鹏,谭毅,任戈,刘顺发.大口径光学窗口结构及支撑技术[J].强激光与粒子束.2018

[3].王娜,吴慎将,苏俊宏,徐均琪,王可瑄.光学窗口用低应力类金刚石薄膜[J].真空科学与技术学报.2018

[4].张燕,苏瑛,许小雷,杨海成,张森.拼接式光学窗口装配关键技术研究[J].应用光学.2018

[5].苏彩虹.高速飞行器光学窗口气膜冷却的稳定性和气动光学分析[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[6].张顺德.光学窗口及泡沫材料的高温光谱辐射性质的实验测量研究[D].哈尔滨工业大学.2018

[7].倪瑞沪,高志山,袁群,王若言,陈露.光学窗口的热光学分析与优化方法研究[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018

[8].王保松.光学窗口表面硬膜研究方法概述[J].现代涂料与涂装.2017

[9].金会俭.太阳能光学窗口与高温熔盐的辐射及其耦合传热过程分析[D].哈尔滨工业大学.2017

[10].夏元杰,段红建,赵建钊,王涛,王浩.某T型光电转塔多传感器光学窗口密封研究[J].机械与电子.2016

论文知识图

外部反射装置示意图,箭头表示辐射途...实验中采用的电化学沉积系统示意图光学窗口波像差对光学系统传递...电学和气敏测试系统示意图探测窗口视场重迭对半球空间的视场分...径长比

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光学窗口论文_邢博阳,任天荣,张斌,刘洪
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