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平板急剧冷却过程中的温度分布

平板急剧冷却过程为一维不稳定导热问题,用差分法求解该过  (本文共3页) 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

声学层析成像温度分布重建研究

获取准确的温度分布对于确保工业系统的高效、稳定运行,降低污染物排放等方面具有重要意义。声学层析成像(Acoustic Tomography,AT)因具有非侵入式传感、测温范围广、适用于大尺度空间测量等优点被认为是极具发展远景的温度分布测量技术。本文主要研究飞行时间(Time of Flight,TOF)测量方法及AT温度分布重建算法。主要工作总结如下:(1)研究了声学法测温原理,比较了常见声波TOF测量方法,分析了 AT重建原理,总结了典型重建算法,阐明了影响测量精度因素,数值实验研究了初值选择和噪声水平对重建精度的影响。(2)提出了一种多尺度双向阈值TOF测量方法,克服了实际测量中声接收信号存在零点漂移、噪声干扰及电压阈值确定困难等问题。实验研究证实了新方法在提高TOF数据测量精度方面的有效性。(3)提出了一种耦合了灰狼优化算法(Grey WolfOptimizer,GWO)和极限学习机(Extreme Learning Ma...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

温度分布重建方法研究

在实际的燃烧及传热工业设备中,获得准确的温度分布信息对于确保设备运行的安全性、降低污染物排放、提高设备运行效率等方面具有重要意义。本文主要研究温度分布重建方法,主要研究内容为如下:详细分析、讨论了现有温度分布测量方法的基本原理;总结了不同测量方法的应用条件与优缺点。提出了一个新型声学测量反问题重建方法,提高声学测温的精度与鲁棒性。该方法包含两个阶段。第一阶段,将测量区域划分成一个粗的离散网格,减少了未知变量的数目,缓解温度分布重建反问题的病态本质;建立了一个新的目标函数将声学测温反问题转化为一个最优化问题。该目标函数引入Tikhonov正则化方法稳定数值解;利用L1范数作为解的精确性测度,缓解测量噪声对重建结果的不利影响,引入加权核范数和加权L2范数作为正则项强调解的低秩和平滑特性;采用分裂Bregman方法有效求解目标泛函,获得粗离散网格下的温度分布。第二阶段,将此测量区域进一步划分成更细密的离散网格,利用极限学习机方法预测细...  (本文共128页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

火源位置对腔室火特性影响的实验研究

在腔室火研究中,小尺度单开口腔室火是常见形式。通风状况良好的腔室火,其内部温度在高度方向上往往呈现非均匀分布。腔室开口流动过程显著影响腔室内温度分布及热量传递,进而影响火灾蔓延特性。以往的研究多关注于开口形状及外界风对腔室火特性的影响,火源位置变化对腔室燃烧及流动过程影响的研究则鲜有涉及。本文通过小尺度腔室火实验台,模拟了不同火源位置及火源强度下火灾场景,通过测量腔室内部温度及开口流动特性变化,探究火源位置对腔室火特性的影响。实验结果表明,火源位置对腔室内温度分布有显著影响。对同一热释放速率下的火灾场景,火源位置越接近开口,腔室内温度达到稳定状态所需要的时间越长。对通风良好场景下的单开口腔室火,其内部温度分布均呈现明显分层。随着火源沿底部中心轴线由壁面向开口方向移动,腔室内部上层温度逐渐降低,下层温度逐渐升高,上下层温差减小使温度分布由双层向单层过渡。室内温度在高度方向上的分布可以用玻尔兹曼分布函数进行描述。腔室上层及下层的无量...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

福建师范大学
福建师范大学

Er~(3+)/Yb~(3+)双掺1.55μm波段激光增益介质内部温度分布的实时测量研究

基于荧光强度比测温技术,本论文提出了一种简单直接的新型测温方案,解决了现有技术难以在固体激光器运转状态下实时准确测量增益介质内部温度分布的技术难题。论文主要包括三个部分:第一部分首先介绍了固体激光器中增益介质的热效应及其对激光运转性能的影响,然后详细分析并比较了现有各种测量增益介质温度分布的技术方案。第二部分详细介绍了荧光强度比测温技术原理,以及测量Er3+/Yb3+双掺激光晶体内部温度分布的意义。开展了Er3+/Yb3+:LuAl3(BO3)4(LuAB)晶体的变温上转换荧光实验,获得了该类晶体热耦合能级荧光强度比值与温度的对应关系。第三部分基于荧光强度比测温技术,分别测量了 1.55μm波段激光运转状态下,Er3+/Yb3+:YA13(BO3)4(YAB)和Er3+/Yb3+:LuAB晶体内部沿激光传播路径上的温度分布情况。同时,还分析研究了不同激光工作参数,比如入射泵浦功率、输出镜透过率、泵浦光光腰半径以及输出功率,对晶体...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

微尺度堆栈式晶圆片在激光退火工艺中温度分布研究

随着半导体产业的蓬勃发展,互补金属氧化物半导体元器件的尺寸不断微缩,其纳米制程对快速热退火工艺的要求也日益苛刻。在激光尖峰退火过程中,由于表面图案引起的晶圆片激光尖峰退火工艺中出现的“图案效应”,会造成晶圆片内温度非均匀分布、多余热应力和晶体缺陷的产生,进而导致晶体管电学性能变异,因此成为目前半导体元件纳米制程亟需解决的重要问题之一。基于此,本文进行了不同堆栈结构晶圆片在二氧化碳激光器尖峰退火过程中温度分布的数值模拟,研究结果将为优化晶圆片激光退火工艺,消除“图案效应”提供理论支持。首先,基于Rad-Pro软件,对五种不同堆栈结构表面辐射特性(吸收率和反射率)进行了计算;在此基础上,利用COMSOL软件固体传热模块建立了二氧化碳激光器热辐射堆栈晶圆片传热过程的数学模型,研究了不同激光功率和加热时间下堆栈式晶圆片的温度分布。得出以下几方面结论:(1)不同堆栈结构晶圆片表面吸收率随温度变化规律。堆栈1(单晶硅):吸收率值稳定在0.6...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>