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《物理学报》2020,(1)
光纤激光器系统中的包层功率剥离器在去除残余抽运光和高阶激光时,由于光热转换会产生大量的热能,所以将热能高效的耗散成为当前的研究热点.本文对国内外现有的五种剥离器进行了仿真研究与对比,发现用高折胶法制作剥离器时,改变填胶孔的形状,可以有效地增大热源与传热介质间的表面积-体积比,从而降低剥离器工作时的温度峰谷值;还发现将高折胶法和酸腐蚀法结合制备粗细不均匀的两段式光纤包层结构,可以提升剥离器的热分布均匀性.根据上述发现,提出了一种新颖的剥离器结构并进行了热效应研究.结果表明:包层功率为150 W时,该剥离器的温度峰值为298 K,温度谷值为293 K,温差为5 K;相比于上述五种剥离器,其温度峰值最多降低了11.3%,温度谷值最多降低了8.4%,温差最多降低了87.5%,证明了该剥离器能有效抑制温升及具有热分布均匀性. 相似文献
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短弧氙灯作为标准光源得到了广泛的应用,但是空间光谱分布的不均匀性限制了其进一步的发展。通过对短弧氙灯轴向光谱分布的测量,电弧温度分布的计算,初步得到温度与电流密度的关系,认为可以通过控制弧电流密度改善氙灯光谱辐照度分布。 相似文献
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宽温区大电流下的热不稳定性严重制约着功率SiGe 异质结双极晶体管 (HBT) 在射频和微波电路中的应用.为改善器件的热不稳定性, 本文利用SILVACO TCAD建立的多指功率SiGe HBT模型, 分析了器件纵向结构中基区Ge组分分布对微波功率SiGe HBT电学特性和热学特性的影响. 研究表明, 对于基区Ge组分为阶梯分布的HBT, 由于Ge组分缓变引入了少子加速电场, 使它与均匀基区Ge组分HBT相比, 具有更高的特征频率fT, 且电流增益β和fT随温度变化变弱, 这有利于防止器件在宽温区工作时电学特性的漂移.同时, 器件整体温度有所降低, 但器件各指温度分布均匀性较差.考虑多指HBT各发射极指散热能力存在差异, 在器件纵向结构设计为基区Ge组分阶梯分布的同时, 对其横向版图进行发射极指间距渐变结构设计, 用于改善器件各指温度分布的均匀性, 进而提高HBT的热稳定性.结果表明, 与基区Ge组分为均匀分布的等发射极指间距结构HBT相比, 新器件各指温度分布均匀性明显改善, fT保持了较高的值, 且β和fT 随温度变化不敏感, 热不稳定性得到显著改善, 显示了新器件在宽温区大电流下工作的优越性.
关键词:
SiGe 异质结双极晶体管
Ge组分分布
发射极指间距渐变技术
热稳定性 相似文献
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在大气压介质阻挡放电的实际应用中,等离子体通常作用于非平滑表面.其表面形貌导致的电场畸变和表面电荷分布不均匀,会对放电的均匀稳定产生不利影响.建立了下介质板为波浪状的大气压氦气介质阻挡放电仿真模型,并采用正弦削波电压对放电均匀性进行调控.结果表明:相比于未削波情况下,放电均匀性提高,介质阻挡放电从柱状放电模式转换为准均匀放电模式.这可以归因于气隙电压降低而产生的不完全放电消散;随后的电子回流过程使残余空间电子与表面电荷中和,限制了表面电荷积累.随着削波比例增加,表面电荷分布更为均匀,进而导致电场分布在径向上波动减弱.此外,在一定削波范围内放电效率也有所提高.本研究揭示了削波电压对非平滑表面介质阻挡放电的影响机理,为介质阻挡放电均匀性调控提供了新的思路. 相似文献
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在分析低温温度计的校验误差时,需要估计温度不均匀性的影响.本文提出一个估计这种影响的方法.若使用同一型号的两支电阻温度计进行测试,则径向温度理想均匀的必要条件是两温度计的电阻比不因温度起伏而变化,充分条件是两温度计所处部位之间无同步温差.分析测试数据对这两个条件的偏离,就可以估计出温度不均匀性的影响.文中给出方法应用实例,并对实验条件进行讨论. 相似文献
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利用高压汽水两相流试验系统模拟压水堆小破口失水事故中冷凝回流传热模式,进行了传热、流动及不凝结气影响的试验。实验表明:冷凝回流传热是一种十分有效的传热模式,它在很小的一、二次侧温差时就能排放大量堆芯余热。冷凝回流系统在正常情况下流动阻力很小且稳定,但在达到回流流动极限后出现不稳定。不凝结气的存在将大大降低蒸汽发生器的传热能力,但一般情况下,系统能自动增加一次侧压力而达到排除余热的目的。 相似文献
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V. S. Berdnikov V. A. Gaponov V. A. Grishkov P. M. Likhansky V. A. Markov 《Thermophysics and Aeromechanics》2010,17(2):181-191
Time dependences of temperature distributions in a thin metal wall were studied experimentally under two conditions of convective
heat transfer in a tank model. In the first case, the vertical working wall was heated from within due to a convective heat
flux from the opposite wall heated monotonously, and it was cooled due to heat transfer to the ambient medium. Dependence
of the temperature field on a thin wall at the stage of convective flow development was retraced with the help of the thermographic
camera and thermocouple sensors. In the second case, the tank wall was heated uniformly by IR radiation from the outside,
and non-stationary convective flow and volumetric liquid heating were formed inside. Time dependence of temperature distribution
over the wall height is studied. It is shown that the flow structure and convective heat transfer in a fuel layer with free
boundary are subjected not only to the buoyancy force, but also to the thermocapillary effect. The local features of the flow
affect temperature distribution in a thin wall. 相似文献
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An original apparatus including two heat flux sensors installed in a clamp is developed to analyze heat transfer during the cooling of a moving plate in a water tank. Heat flux recordings are processed following an inverse methodology to determine non-symmetrical spatial temperature profile in the plate thickness. This method is non-intrusive and specially suitable for low conductivity materials like polymers. 相似文献
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