面向对象的舰船红外特征动态仿真

讨论了基于UML的舰船红外特征动态模拟,通过采用面对对象方法的技术,编制了舰船红外特征模拟软件,得到了较为满意的计算结果.这对增强舰船隐蔽性、保密性、生存能力和红外对抗能力都有重要意义;另外,对舰船的红外隐身设计也有一定的指导意义.     

Two-dimensional thermal illusion device with arbitrary shape based on complementary media

On the basis of transformation thermodynamics and compensation medium theory, we develop a method to design a two-dimensional thermal illusion device with arbitrary shape, and the general expression of thermal conductivity in the each region is obtained. Simulation results show that when an object is covered with the thermal illusion device, it will accurately perform the same temperature distribution signature as another object we have predetermined. Owing to the property of deceiving and interfering with the observer, the thermal illusion device can achieve generalized thermal stealth by using thermal metamaterials, which may have a potential application in military field.     

一种舰船红外特征的动态模拟方法研究

研究了舰船红外特征的实时动态模拟,在单个面元模型的基础上利用状态空间法的思想对面元进一步分层,建立了面元的多层传热模型,并采用面向对象方法的技术进行了编程,给出了较为简捷、计算精度较高的计算方法,模拟的舰船表面瞬时温度随时间的变化与实测结果一致,能满足实时动态模拟的需要．这对提高舰船的红外对抗能力和生存能力等都有重要意义,对舰船的红外隐身设计也有一定的指导意义.     

基于变换热力学的三维任意形状热斗篷设计

在变换热力学的基础上,通过坐标变换的方法,推导出三维任意形状热斗篷导热系数的通解表达式,并进行了全波仿真验证.结果表明:热流均能绕过保护区域流出,保护区域的温度保持不变,而且热斗篷外的温度场并没有破坏,具有很好的热保护和热隐身的效果.这一方法把变换热力学从二维拓展到三维,具有普遍的适用性.同时,这种技术为热流流动路径和目标温度场的控制奠定了理论基础,在微芯片、电动机的保护以及目标热隐身上有潜在应用.     

热像仪测量物体表面辐射率及误差分析

根据红外辐射理论，通过分析红外成像仪辐射测量的基本原理，得到了计算被测表面辐射率的计算公式；讨论了影响热像仪测量误差的各种因素，给出了估计表面辐射率误差的计算公式。最后，介绍了几种测量辐射率的有效方法。     

正弦规律加热条件下的缺陷红外故障响应

近年来正弦规律加热已经广泛应用于缺陷故障的红外诊断,因此,研究正弦规律加热条件下含有缺陷的试件的温度场响应显得尤为重要。以常见的缺陷故障种类——沉孔型缺陷为例,首次系统、详细地讨论了正弦规律加热的幅度、频率、初始相位角、平移因子等因素和热流的不同施加面以及不同试件材料对检测表面的温度场响应参数的影响,对下一步的缺陷识别与诊断具有重要的参考价值。     

非均匀背景中任意柱状热斗篷的研究与设计

在变换热力学的基础上,通过坐标变换的方法严格推导出在层状背景和渐变背景下二维任意形状热斗篷导热系数的通解表达式,并在此基础上设计出非均匀背景下二维非共形热斗篷.全波仿真结果表明:在不同背景下,热流均能绕过保护区域流出,保护区域的温度保持不变,而且热斗篷外的温度场并没有破坏,具有很好的热保护和热隐身的效果.这一方法考虑到背景的复杂性,更加贴近工程实际应用,为未来灵活控制热流传递提供了一种可行的方法,对目标热隐身和热保护具有重要借鉴意义.     

基于表面测温等方差拟合的管内流量及温度识别

基于表面测温的管内流量及温度识别问题在红外无损检测领域还处于起步阶段，是目前红外无损检测技术从定性向定量发展的关键理论基础。针对目前流量识别结果较温度识别结果差和基于最小二乘拟合的识别方法精度有限的问题，使用Gnielinski关联式建立管道充分发展段的一维传热模型，并采用Levenberg-Marquardt （L-M）算法根据表面检测温度进行管内流体流量及温度的识别。通过理论推导和具体算例得，待识别参数的相对识别误差值与参数灵敏度最大值和参数真实值乘积的绝对值成反比关系，含测温误差的温度分布与基于最小二乘拟合得到的温度分布之间的方差不等于测温误差标准偏差的平方与测温点个数的乘积，同时提出了基于表面测温等方差拟合的管内流量及温度的识别方法。数值实验证明该方法在存在测温误差时仍可以精确识别出管内流量及温度。     

基于随机有限元与神经网络的传热参数的智能辨识

传热学参数之间的关系是非常复杂的,如何建立这种复杂的非线性关系,以便于对传热参数进行合理的辨识和预测,是一个值得深入思考的问题.传统的传热参数辨识方法繁琐复杂,适用条件极为苛刻.而利用神经网络进行参数的辨识,又面临着样本的构造和选取的一个\     

热测量中误差的影响因素分析

根据热辐射理论和红外热成像仪的测温原理,系统分析了各种因素对红外热成像仪测温的影响,并根据被测物体表面的发射率、吸收率、大气透射率、环境温度和大气温度本身及其误差对测温误差影响的理论计算公式,分析了各种误差对测温误差的影响程度,并讨论了减小误差的对策.