热辐射效应论文_冼耀琪

导读:本文包含了热辐射效应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:热辐射,光学,效应,表面,窗口,霍尔,表面波。

热辐射效应论文文献综述

冼耀琪[1](2019)在《固—固接触热阻的平面近场热辐射耦合效应研究》一文中研究指出接触传热现象广泛存在于能源、微电子封装、航空航天、低温工程等众多工程领域,其中接触热阻是衡量界面热传递效率的重要指标之一,然而接触热阻的准确预测与有效测量始终是系统热管理中的瓶颈问题。接触热阻的机理非常复杂,它是几何、力、热叁重相互用下的结果,一般情况下接触界面存在着热传导、热对流、热辐射叁种热输运模式。以往的接触热阻研究都通常忽略界面热辐射的影响。随着微/纳米技术的发展,已有理论及实验表明,微纳米间距下的辐射传热(近场热辐射)的热流密度可超出黑体辐射极限的热流密度数个量级。本文主要以固-固接触界面为对象,将非接触区域微间隙的热传递模拟为接触均平面间的近场热辐射,并以此来考虑界面间非接触区域的近场热辐射效应对接触界面热传递的影响,开展了基于经典接触热传导理论结合近场热辐射理论的固-固接触热阻的平面近场热辐射耦合效应研究,从理论上分析了接触界面中的粗糙点接触热传导与间隙热辐射各自的热传递贡献程度及其耦合协同效应。具体的研究内容主要有以下两方面:1、研究了几种工程常见的金属同种材料间的界面接触耦合传热。在接触界面中,接触热阻被视为接触区域粗糙点接触形成的传导热阻与非接触区域间辐射热阻的并联。采用CMY TCR理论模型分析了实际微单元点触碰区域所产生的传导热阻。另一方面,使用波动电动力学从头算的方法分析了非接触区域的近场热辐射。分别计算了铝-铝、铜-铜、银-银、铅-铅的传导热阻和近场热辐射,其中对铝的接触热阻进行了深入的分析与讨论,探究了界面两种模式下的传热贡献以及近场热辐射在何种情况下需要被考虑。2、研究了电子领域中典型的非金属(如硅、二氧化硅、碳化硅)异种材料间的界面接触耦合传热。同时考虑了表面拓扑形貌、温度、近场热辐射对接触热阻的影响。在接触热传导方面,模拟构建几种参数不同的各向同性的类分形随机粗糙表面,并使用它们相应的表面粗糙度功率谱作为输入来计算实际接触区域的热传递系数。在非接触区域考虑了近场热辐射的贡献并采用了近似法来计算粗糙表面对热辐射的散射效应。由于材料上的非对称性接触,并考虑了温度效应,该研究也涉及到了以往在界面传热研究中观察到的一些复杂现象如辐射热整流、接触热阻与热流方向相关等。最后,探究了界面接触热阻的近场热辐射耦合效应。(本文来源于《桂林电子科技大学》期刊2019-05-25)

仲帆[2](2019)在《金属/介质/金属超构材料中的自旋霍尔效应和热辐射调控》一文中研究指出人类的发展历史中很重要的一部分就是对信息传递、处理手段的发展。古时候的人们只能用信鸽、烽火等原始手段传递信息,效率低下且信息简单。而随着近代电磁波的发现,人类开始通过无线电来传递信息,效率大大提高。随着上个世纪量子理论的提出,直接催生了电子工业,为当今信息技术的飞速发展打下坚实的基础。大家知道信息的传递和处理是物理过程,其载体主要为电子和光子。第一台电子计算机的问世,是以电子为主要载体的一次信息处理手段的飞跃。电子集成技术自此快速发展并直接让我们人类进入信息化时代,个人电脑、手机等各种电子产品的普及也为互联网、人工智能等新兴产业提供了发展的基石。未来的信息技术发展离不开处理传输速度更快、信道更宽、理念更为先进的新一代集成芯片,而光子作为目前物理学理论框架下传输速度最快的信息载体,深刻挖掘其在光子集成方面的潜力具有重要应用价值的。根据波粒二象性的理论,我们知道电子的波长远小于可见光波长,因此集成光子相较于电子就会困难很多,这也导致光子集成技术落后,所以急需物理原理上提供一些新设计。首先考虑光的波动性这一基本特征。由于光具有波动性,所以我们可以直接使用惠更斯原理来描述光的波前,从而描述其在空间中的传播行为。如果此时我们有能力加工一些特殊的微纳结构,使其能够在小尺度下调控光的波前,那么这种方法就能用来调控光子的运动以及光场的能量分布,从而实现光子集成技术来制造集成器件。而此前科学家们就提出了利用光子晶体、超构材料等微纳结构,进行不同结构体系的构建来实现光子芯片的集成。另一方面,随着近几十年来微加工技术的飞速发展,各种各样的微加工手段不断的被提出与改进,让我们有能力加工出足够小的微纳结构从而对太赫兹到光频段进行调控。在我的工作中,我主要使用了金属/介质/金属及与其类似的结构作为调控光场的结构单元。由于两层金属的存在,这种结构很容易在金属之间产生耦合,甚至形成局域磁等离激元共振,给我们在小尺度内调控光场提供了一个非常有效的手段。基于这样的结构,我在博士期间进行了一些研究,并且实现了一些物理上的应用:1、利用二维金属/介质/金属结构超构表面调控自旋偏振光的几何相位实现等离激元自旋霍尔效应与光场聚焦,并在近红外1064纳米波段实现表面等离激元全息成像。这种成像方法不但可以灵活的实现各种全息图像,而且能通过两个自旋光激发的等离激元之间的干涉,对全息图象进行动态的调控。此外,这种方法可以拓展至各种波段,在未来动态相干成像方面有许多潜在的应用。2、基于利用金属/介质/金属结构纳米孔一维超构材料的光自旋霍尔效应实现的等离激元波束的调控。通过调节金属纳米孔结构的几何相位,模拟弯曲时空中带电粒子的加速运动与轫致辐射。并进一步通过广义相对论的广义协变变换原理,设计了一系列具有可以产生相同等离激元波束的一维超构材料,然后我们进一步可以将这种变换的实质理解为不同惯性参考系对同一个运动的描述。在这种表述下,我们通过近似条件可以将其扩展到加速坐标系中,类比惯性坐标系到Rindler坐标系的变换,并在实验上产生了 Rindler波束。3、利用金属/介质/金属超构表面调控热辐射。通过设计金属周期结构,对金属/介质/金属波导模式进行周期调制,从而实现光子晶体。在实验中,利用这种超构表面光子晶体的能带色散我们可以对热辐射的偏振、强度、角度、频率等进行灵活调控。我会在文章最后总结一下博士期间的工作。鉴于作者自身储备知识的局限性,论文难免有疏漏之处,敬请谅解与指正。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01)

刘照[3](2018)在《红外气动光学热辐射效应校正方法研究》一文中研究指出高速、超高速飞行器在飞行过程中,来流与光学头罩在相互作用下会产生气动光学效应,这对飞行器上所搭载的光学成像探测系统产生很大的影响,也极大地降低了飞行器的精确制导与准确探测水平,因此对气动光学效应所产生的影响进行校正对飞行器的科技发展、精确制导技术和探测技术都存在着重大的意义。本文所研究的气动光学热辐射效应校正方法正是研究气动光学效应校正中一个关键的环节。本文通过对相关技术的研究,提出了叁种关于气动光学热辐射效应校正的方法,一种方法是利用气动光学热辐射退化图像暗通道的稀疏性,将暗通道先验理论应用在气动光学热辐射校正,搭建校正模型并优化迭代求解。通过与目前经典的气动光学热辐射效应校正方法对比,实验表明:引入了暗通道先验理论的气动光学热辐射效应校正方法能有效地计算出由热辐射效应引起的像素偏移量并复原图像;另一种方法是利用清晰图像与气动光学热辐射图像所对应的梯度分布信息的不同,加入低秩约束再次约束,以此搭建气动光学热辐射效应的校正模型,对其核范数优化求解。通过与经典图像分层算法对比,实验表明:该算法能有效地将图像分离为两种层次,其中一层为热辐射效应层,一层为校正后图像层;最后一种方法是利用清晰图像和气动光学热辐射退化图像频率特性的不同,将图像分解技术应用到气动光学热辐射效应校正上,以此来搭建校正模型并优化估计,最后将退化图像分解为代表气动光学热辐射效应的低频信息和代表清晰图像的高频信息。通过与目前先进的气动光学热辐射效应校正方法对比,实验表明:本文算法在计算迭代次数和复原程度上都有显着成效。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-09-26)

宋敏敏,王碧云,王爽,吕弢[4](2016)在《高速飞行器头罩气动热辐射传输效应计算》一文中研究指出对头罩气动热辐射传输效应对红外探测系统的影响进行了研究。用四阶龙格-库塔法对头罩内传输的辐射光线进行追迹,根据理想光学系统成像特性对从头罩出射后在头罩后方理想光学系统中传输的空间辐射光线进行追迹。对头罩气动热辐射(温度场和光线)进行离散处理,建立了头罩内外表面辐射能量的计算模型,获得探测器各单元接收的头罩自身干扰辐射通量分布。仿真计算结果表明:头罩温度随飞行马赫数增大而上升,反之亦然;探测单元接收的头罩自身干扰辐射通量随飞行时间先增后减;气动热噪声随飞行时间先增后降,随头罩温度升高而增大。计算所得气动热噪声与产品实际采集的相符,方法正确。(本文来源于《上海航天》期刊2016年04期)

王亚辉,王强,张伯川,郑文娟,刘彦[5](2016)在《红外窗口气动热辐射效应评估方法》一文中研究指出气动热辐射效应导致红外探测制导系统的性能降低甚至失效,而红外窗口是气动热辐射效应评估的关键因素。通过分析红外辐射在红外窗口中的传输特性,提出一种红外窗口气动热辐射效应评估方法,基于等温状态试验,评估了某超音速飞行器红外探测系统蓝宝石红外窗口在中波3.7~4.8μm波段的气动热辐射效应。研究结果显示,红外窗口暴露于大气环境后,蓝宝石窗口导致的气动热辐射效应迅速上升,表现为红外窗口透过率下降约10%,仍然在0.9以上,而自辐射迅速增强约458倍,相当于约125℃黑体,在探测器获取总辐射中的比例大于78%。在对地探测应用中,对于厚度小于20 mm的蓝宝石红外窗口,窗口温度在100~350℃范围内,随着厚度增加,透过率下降,自辐射增强,总辐射也增强,自辐射在总辐射中的比例增加,易造成探测器饱和,对探测系统影响较大。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年02期)

陈磊,张丽琴,郭明江[6](2015)在《气动光学窗口热辐射效应建模研究》一文中研究指出飞行器在大气层内高速飞行时产生严重的气动光学效应,光学窗口因气动加热,温度急剧升高,产生强烈的红外辐射,形成辐射干扰,导致红外探测器产生非均匀辐射背景,严重影响成像质量,降低接收系统的信噪比和探测距离。主要研究窗口热辐射效应,使用有限元分析法,将光学窗口划分成规则网格,计算每个网格的辐射能,运用光线追迹法,得到像面上的辐射分布及像元上的辐通量。最后利用所建立的模型对均匀温度和存在温度梯度的窗口进行了仿真。(本文来源于《现代防御技术》期刊2015年06期)

赵志宁,王辰[7](2015)在《新型弹药热辐射毁伤效应研究》一文中研究指出结合新型弹药爆炸的特点,选择Baker模型计算其热辐射毁伤效应,并考虑到大气传输率对热辐射的影响,对Baker模型做了改进.分析了目前使用较多的3种毁伤准则的适用范围,确定将Q准则作为热毁伤准则.根据所提出的方法对装药为3kg的某FAE弹药进行了热毁伤效应评估,对应热剂量伤害阈值给出了评价结果.(本文来源于《军械工程学院学报》期刊2015年01期)

崔龙基,朱克勇,黄勇[8](2014)在《磁电耦合效应对微纳米尺度热辐射的影响研究》一文中研究指出当材料中的电(磁)偶极子在电场或者磁场中产生磁(电)的交叉响应时,磁电耦合效应即被建立起来。为了研究此效应对微纳米尺度热辐射的影响,本文在涨落电动力学的框架下,利用并矢格林函数方法和涨落耗散原理,建立了热辐射的宏观电磁模型。研究表明:磁电耦合能够强烈调制表面波,从而对热辐射产生较大影响。此研究有望对于利用这种介质(作为热源或热沉)进行纳米尺度的热管理以及能量转换,起到积极的推动作用。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2014年05期)

刘元春,袁子规,李天宇,何玉荣,朱嘉琦[9](2014)在《平面窗口气动热辐射效应数值模拟》一文中研究指出采用有限元法研究飞行高度为15km不同马赫数下CVD ZnS的温度场和应力场分布情况。随后,根据窗口的温度场分布,仿真得到窗口干扰辐射强度的分布,从而对窗口的气动热辐射效应进行评估。模拟结果表明,温度在初始阶段急剧升高,随后达到稳定,同时,应力响应在极短的时间内达到最大值,随后降低。可见,窗口的成像质量随马赫数的增加急剧降低,红外窗口的热辐射是制约红外成像质量的重要因素。(本文来源于《化工学报》期刊2014年S1期)

张博,李跃明[10](2013)在《基于间接迭代-热辐射边界处理新算法的典型MTPS结构缝隙热短路效应研究》一文中研究指出针对一般热传导中的非线性辐射边界条件问题,运用线性有限元热传导分析手段,提出了一种简单的间接迭代方法(Indirect Iteration Method,IIM),通过引入松弛因子改善其数值稳定性,并编制了相应的分析计算程序.建立了一系列不同缝隙尺寸、不同涂层辐射率的典型MTPS蜂窝夹芯结构的热短路网格模型,采用上述IIM方法分析了各中网格模型稳态温度场分布.探讨了缝隙和涂层辐射率对热短路效应的影响,结果表明考虑热短路效应MTPS的结构动力学特性会发生改变,建议金属热防护系统设计时应将隔热板之间的间隙控制在3mm以内.(本文来源于《固体力学学报》期刊2013年S1期)

热辐射效应论文开题报告

(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:

人类的发展历史中很重要的一部分就是对信息传递、处理手段的发展。古时候的人们只能用信鸽、烽火等原始手段传递信息,效率低下且信息简单。而随着近代电磁波的发现,人类开始通过无线电来传递信息,效率大大提高。随着上个世纪量子理论的提出,直接催生了电子工业,为当今信息技术的飞速发展打下坚实的基础。大家知道信息的传递和处理是物理过程,其载体主要为电子和光子。第一台电子计算机的问世,是以电子为主要载体的一次信息处理手段的飞跃。电子集成技术自此快速发展并直接让我们人类进入信息化时代,个人电脑、手机等各种电子产品的普及也为互联网、人工智能等新兴产业提供了发展的基石。未来的信息技术发展离不开处理传输速度更快、信道更宽、理念更为先进的新一代集成芯片,而光子作为目前物理学理论框架下传输速度最快的信息载体,深刻挖掘其在光子集成方面的潜力具有重要应用价值的。根据波粒二象性的理论,我们知道电子的波长远小于可见光波长,因此集成光子相较于电子就会困难很多,这也导致光子集成技术落后,所以急需物理原理上提供一些新设计。首先考虑光的波动性这一基本特征。由于光具有波动性,所以我们可以直接使用惠更斯原理来描述光的波前,从而描述其在空间中的传播行为。如果此时我们有能力加工一些特殊的微纳结构,使其能够在小尺度下调控光的波前,那么这种方法就能用来调控光子的运动以及光场的能量分布,从而实现光子集成技术来制造集成器件。而此前科学家们就提出了利用光子晶体、超构材料等微纳结构,进行不同结构体系的构建来实现光子芯片的集成。另一方面,随着近几十年来微加工技术的飞速发展,各种各样的微加工手段不断的被提出与改进,让我们有能力加工出足够小的微纳结构从而对太赫兹到光频段进行调控。在我的工作中,我主要使用了金属/介质/金属及与其类似的结构作为调控光场的结构单元。由于两层金属的存在,这种结构很容易在金属之间产生耦合,甚至形成局域磁等离激元共振,给我们在小尺度内调控光场提供了一个非常有效的手段。基于这样的结构,我在博士期间进行了一些研究,并且实现了一些物理上的应用:1、利用二维金属/介质/金属结构超构表面调控自旋偏振光的几何相位实现等离激元自旋霍尔效应与光场聚焦,并在近红外1064纳米波段实现表面等离激元全息成像。这种成像方法不但可以灵活的实现各种全息图像,而且能通过两个自旋光激发的等离激元之间的干涉,对全息图象进行动态的调控。此外,这种方法可以拓展至各种波段,在未来动态相干成像方面有许多潜在的应用。2、基于利用金属/介质/金属结构纳米孔一维超构材料的光自旋霍尔效应实现的等离激元波束的调控。通过调节金属纳米孔结构的几何相位,模拟弯曲时空中带电粒子的加速运动与轫致辐射。并进一步通过广义相对论的广义协变变换原理,设计了一系列具有可以产生相同等离激元波束的一维超构材料,然后我们进一步可以将这种变换的实质理解为不同惯性参考系对同一个运动的描述。在这种表述下,我们通过近似条件可以将其扩展到加速坐标系中,类比惯性坐标系到Rindler坐标系的变换,并在实验上产生了 Rindler波束。3、利用金属/介质/金属超构表面调控热辐射。通过设计金属周期结构,对金属/介质/金属波导模式进行周期调制,从而实现光子晶体。在实验中,利用这种超构表面光子晶体的能带色散我们可以对热辐射的偏振、强度、角度、频率等进行灵活调控。我会在文章最后总结一下博士期间的工作。鉴于作者自身储备知识的局限性,论文难免有疏漏之处,敬请谅解与指正。

(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。

热辐射效应论文参考文献

[1].冼耀琪.固—固接触热阻的平面近场热辐射耦合效应研究[D].桂林电子科技大学.2019

[2].仲帆.金属/介质/金属超构材料中的自旋霍尔效应和热辐射调控[D].南京大学.2019

[3].刘照.红外气动光学热辐射效应校正方法研究[D].武汉工程大学.2018

[4].宋敏敏,王碧云,王爽,吕弢.高速飞行器头罩气动热辐射传输效应计算[J].上海航天.2016

[5].王亚辉,王强,张伯川,郑文娟,刘彦.红外窗口气动热辐射效应评估方法[J].红外与激光工程.2016

[6].陈磊,张丽琴,郭明江.气动光学窗口热辐射效应建模研究[J].现代防御技术.2015

[7].赵志宁,王辰.新型弹药热辐射毁伤效应研究[J].军械工程学院学报.2015

[8].崔龙基,朱克勇,黄勇.磁电耦合效应对微纳米尺度热辐射的影响研究[J].工程热物理学报.2014

[9].刘元春,袁子规,李天宇,何玉荣,朱嘉琦.平面窗口气动热辐射效应数值模拟[J].化工学报.2014

[10].张博,李跃明.基于间接迭代-热辐射边界处理新算法的典型MTPS结构缝隙热短路效应研究[J].固体力学学报.2013

论文知识图

结构有限元(左)及流场网格(右)不同尺度的有效粗糙度下热辐射和热传...气动光学热辐射效应图像频谱图液池火灾热辐射效应气动光学热辐射效应图像梯度图仿真热辐射效应校正方法对比

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热辐射效应论文_冼耀琪
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