金属电子的逸出功和权流引起的阴极温降现象

用红外测温仪对理想二极管灯丝温度作精密测量，观察到由板流引起的灯丝温度下降。在教学实验中通常忽略了上述现象，因此有大约-1.86%的系统相对误差。     

F—H汞管阴极电子逸出功的测定

许多电子设备中使用的电子管（如直热式二极管、Ｆ—Ｈ汞管等），其灯丝必须通以一定的电流才有电子发射出来，这是因为要使电子逸出金属表面，必须克服阻力作功，加热就是使电子动能增加便于作功的方法之一。金属最简单的模型是自由电子的模型，金属离子实形成均匀分布的正电荷背景，价电子已脱离原来所属的离子实的束缚在空间点阵内自由运动，而价电子间的库仑力可以忽略，这时金属中的自由电子气可以看作在均匀正电荷背景上自由运动的近独立粒子组成的费密系统，而且电子质量很小，密度大，乃是理想的简并性气体，故金属中电子能级的分配…     

螺旋折流板换热器折流板的数控加工

螺旋折流板管壳式换热器比传统的弓形折流板换热器具有更高的换热效率,但是螺旋折流板结构实现起来十分困难,阻碍了其在工程上的应用。螺旋折流板在壳程内倾斜布置,与换热管交叉成一定角度,上面的孔为斜孔,采用传统的机械加工方法难以实现。针对2管程换热器,将一个周期的折流板分为4块,对折流板上管孔的排布方式进行研究分析,找出规律,建立了数学模型,用EIA代码编制了数控加工程序。在MITSUBISHI操作系统的数控钻铣床上,采用特殊的刀具,将折流板点焊为一摞,装夹在旋转工作台上,使之与刀具成一个固定角度,实现了阶梯式螺旋折流板上孔的加工,解决了制造的难题,提高了生产效率和钻孔精度,为螺旋折流板管壳式换热器的推广应用提供了可能。     

螺旋折流板换热器折流板的数控加工

螺旋折流板管壳式换热器比传统的弓形折流板换热器具有更高的换热效率,但是螺旋折流板结构实现起来十分困难,阻碍了其在工程上的应用.螺旋折流板在壳程内倾斜布置,与换热管交叉成一定角度,上面的孔为斜孔,采用传统的机械加工方法难以实现.针对2管程换热器,将一个周期的折流板分为4块,对折流板上管孔的排布方式进行研究分析,找出规律,建立了数学模型,用EIA代码编制了数控加工程序.在MITSUBISHI操作系统的数控钻铣床上,采用特殊的刀具,将折流板点焊为一摞,装夹在旋转工作台上,使之与刀具成一个固定角度,实现了阶梯式螺旋折流板上孔的加工,解决了制造的难题,提高了生产效率和钻孔精度,为螺旋折流板管壳式换热器的推广应用提供了可能.     

处理金属逸出功实验数据的三种方法

金属逸出功实验数据处理比较麻烦,本文对常用的作图法、最小二乘法、origin软件作图法分别做一介绍。     

螺旋折流板换热器与弓型折流板换热器性能比较

螺旋折流板与弓形折流板的根本区别在于折流板在壳体中结构形式的变化。弓形折流板在壳体内垂直于换热管束,使壳侧形成若干个并列折返通道,介质急剧改变流向必然产生严重的压力损耗。在实验室条件下,相同结构尺寸换热器,用螺旋折流板代替弓形折流板,其传热系数提高20%至25%,其传热效率提高10%以上。相同条件下,螺旋折流板换热器比弓形折流板换热器的壳程压降降低20%。     

周向重叠三分螺旋折流板换热器性能比较

对采用正三角形布管且螺距相同的4种螺旋折流板换热器方案,即倾斜角为20°三分周向重叠(20°TCO)、倾斜角为18°四分周向重叠(18°QCO)、倾斜角为18°首尾相连(18°QEE)以及螺旋角为18.4°的连续(18.4°CH)螺旋折流板换热器的流动和传热性能进行数值模拟.给出了子午切面、同心正六边形切面上速度矢量叠加压力或速度云图分布以及60°扇区的9根换热管和4层同心换热管层的局部热流密度分布.结果表明:每个螺旋周期中均存在二次流,非连续螺旋折流板V形缺口处存在"逆向泄漏",但4种方案中20°TCO方案泄漏量最少;20°TCO方案具有最大壳侧传热因子jo、摩擦系数fo和平均综合性能指标(jo/fo);18°QCO方案中的传热因子jo和摩擦系数fo其次;虽然18.4°CH方案摩擦系数fo最低,但其壳侧传热因子jo和平均综合性能指标(jo/fo)均最差.     

折流板间距对换热器性能影响的数值研究

采用CFD数值模拟方法,研究了简化模型下弓形折流板和螺旋折流板换热器,对应于不同间距／螺距时。流动参量的变化对换热器整体流动与传热性能的影响。结果表明,两种结构对应的壳程压力损失和换热系数均随壳程流量的增加而增大,而螺旋折流板结构单位压降下换热系数大于弓形折流板,并且其性能受折流板螺距变化的影响较小,体现了螺旋折流板结构的优越性。计算结果与现有实验结论吻合较好。     

梁-阶梯板耦合结构的功率流

当板的厚度较大和变化时，如厚板或阶梯类的板，这时板的剪切、转动惯量及板的面内运动，将对板结构的振动功率流产生影响。基于功率流的分析方法和梁、板动力学的原理，推导了梁一阶梯板耦合结构的功率流表达式。计算和测量结果表明：振动频率较低时，板厚比增大使得从梁传递到阶梯板的功率流减小；振动频率较高时，梁－阶梯板结构的传递功率流小于梁－薄板结构的传递功率流。在这类板结构功率流估计中应注意这些差异，否则将引起功率流估计的误差。     

含圆柱形夹杂金属构件脉冲放电温度场研究

针对含圆柱形非金属夹杂缺陷的金属构件脉冲放电问题,理论导出了圆柱绕流的电流密度分布,进而基于非傅立叶热传导方程求得升温阶段的温度场分布;采用有限元软件建立了含圆柱形非金属夹杂缺陷金属构件的二维有限元模型,从数值角度分析了温度场分布情况:沿通电方向夹杂两侧的温升几乎为零,垂直于通电方向夹杂两侧的温升最大,为2041.499℃。将理论计算与数值分析结果对比可知,两方法所得的温升比分布规律一致,最大温度误差和相对误差分别为17.486℃、3.485%。通过理论、数值两个方面分析验证了电磁热强化对含非金属夹杂缺陷的金属构件性能改善的有效性,为电磁热强化技术的应用奠定了基础。     

基于ZigBee技术的体温采集系统的设计

利用短距离无线通信ZigBee技术实现了体温采集系统的设计.该系统通过刷卡操作触发体温采集节点工作,由读卡器读取人员身份标识卡信息,红外温度传感器采集人体温度.ZigBee设备通过ZigBee网络将人员体温数据传输至主节点,主节点数据处理软件对人员体温数据进行加工处理并存储.管理监控人员通过管理软件管理系统和实时监控单位内人员的体温.该系统节点位置变换灵活、组网速度快、人员体温数据以无线传输方式汇集,可以快速、准确地完成体温采集.     

实时定标红外测温法测量海水表面温度

由于地球表面的70%是海洋,所以海洋各特征参数是直接反应全球气候、生物繁衍等各个方面情况的重要指标,其中海水表面温度是海洋特征参数中一个非常重要的参数指标.本文从红外测温的基本原理出发,探讨并介绍了在复杂的外界环境中如何避开海水表面辐射率修正的困难,实时定标红外测温仪来测量海水表面温度的方法.     

钨极氩弧焊温度场三维动态模拟及红外测温

焊件温度场快速加热和冷却过程中的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件,文中建立了电弧运动下的三维焊接温度场的动态有限元计算模型,利用有限元分析软件Ansys编制了APD I程序,针对铝合金钨极氩弧焊焊接动态过程进行了模拟仿真.采用双椭圆热源模型进行计算,分析中考虑了材料热物理性能随温度的变化,以及辐射、对流、相变对温度场的影响.采用红外测温仪SAT-HY6800对焊接过程进行测温,加装滤光镜排除电弧辐射对红外测温的影响,实现了对焊缝区域温度的采集.将测量温度与计算结果进行了比较,两者基本吻合.     

光纤比色测温传感器的原理及设计

文章阐述了辐射测温中比色测量的基本原理,在此基础上提出了一种适用于燃气轮机工作温度测量的新型光纤温度传感器的结构设计和工作原理;论述了运用比色测量法可全面克服系统中的光路振动、解决光纤温度传感器中的不稳定问题,提高了系统的温度精度和稳定性;给出了用比色法光纤温度测量的实验结果,证明了理论研究的正确性。     

不同温度下金属氧化膜对灰磨损性能的影响

针对热态下飞灰磨损现象，用俄歇电子能谱仪（ＡＥＳ）测定了２０碳钢在２００～３５０℃范围内氧化膜的厚度变化，并用线性回归法得到了氧化膜厚度与表面温度之间的关系式，据此分析金属氧化膜厚度及性质对飞灰冲蚀磨损的影响．     

金属切削温度场数值模拟的若干问题研究

基于理论分析和实际有限元数值模拟计算中遇到的问题,研究、讨论了切屑分离标准、表面接触、摩擦系数的设定、切屑与工件之间的连接以及热应力耦合分析等各项技术,并应用大型有限元分析软件ANSYS,具体分析了金属切削过程中应力和应变的变化、剪切面的形成以及温度场对金属切削的影响,并依此对刀具作强度分析,得到若干结论。     

低维电子气的费密能量与温度的关系

在探索新型材料的过程中 ,人们发现金属材料的一系列实验现象不能由三维电子气的费密能量与温度的关系来解释 ,但它们具有明显的低维特征 ,为此 ,该文研究了低维电子气的费密能量与温度之间的关系。研究结果表明 ,在低温情况下 ,低维电子气费密能量随着温度的变化关系与三维电子气是不相同的 ,尤其在一维情况下 ,电子气费密能量的变化量随着温度的变化规律与三维时恰恰相反。     

基于红外遥控的大功率LED色温和亮度独立控制系统设计

为进一步改善LED室内照明光源质量和智能化控制,设计了基于红外遥控的大功率LED色温和亮度独立控制系统.系统采用薄荷白、红、蓝三色LED混合成白光,通过红外遥控调节LED色温和亮度的独立变化,实现色温动态变化.实验结果表明,系统可实现2 700~6 500K的宽色温范围,调节准确.     

高强混凝土高温后的红外热像检测

为研究高强混凝土遭遇火灾后产生的损伤破坏情况,根据红外热像检测原理,对高温作用后的素混凝土和聚丙烯纤维混凝土进行红外检测,并进行了抗压强度试验。通过对试验结果的分析计算,建立了掺聚丙烯纤维前后的高强混凝土试块红外热像平均温升与受火温度和抗压强度损失率的关系。分析结果表明,随受火温度的升高,素混凝土和聚丙烯纤维混凝土的红外热像平均温升基本上处于上升趋势,而抗压强度降低,500℃时强度损失率达到50%,600℃以后,聚丙烯纤维混凝土的强度损失率更是达到75%左右,表明试块损伤趋于严重。通过建立平均温升与受火温度、抗压强度比之间的回归方程,可鉴定火灾后混凝土的火灾温度、结构损伤程度,有利于及时修复灾后建筑物。