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高温作业专用服装设计的数学模型 预览
1
作者 姚沃成 傅宇辉 江俊贤 《电子测试》 2019年第3期63-65,共3页
高温作业专用服装大量使用在各个高温工作领域,其主要由耐高温层,保温层和空气层组成,在设计时需要考虑其耐热性,便携性和价格,因此本文主要研究材料厚度设计的最优问题。
关键词 Fourier定律 单目标规划 有限元差分法 层次分析法
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基于非稳态热传导的高温专用服装设计 预览
2
作者 吴蕊 孙东山 翟怡星 《无线互联科技》 2019年第4期66-67,75共3页
高温作业对人体的许多生理功能都有影响,在高温环境下工作时,人们往往需要穿专用的服装,以免灼伤,因此,制作科学的高温作业防护服对从事高温作业的工作员来说至关重要。文章进行了基于非稳态热传导的高温专用服装设计研究,首先明确温度... 高温作业对人体的许多生理功能都有影响,在高温环境下工作时,人们往往需要穿专用的服装,以免灼伤,因此,制作科学的高温作业防护服对从事高温作业的工作员来说至关重要。文章进行了基于非稳态热传导的高温专用服装设计研究,首先明确温度随时间的变化为非稳态热传导过程。由傅里叶热传导定律、热力学第一定律及能量守恒定律导出多层非稳态一维热传导偏微分方程,建立温度与时间和热传导方向的偏微分方程,着重研究了热传导过程中不规则情况阶段、正常情况阶段、新的稳态阶段3个阶段中的正常情况阶段,在保证不伤害工作人员的条件下求得四层防护服的温度分布。 展开更多
关键词 偏微分方程 傅里叶定律 传热学 高温作业 非稳态热传导
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基于改进傅里叶变换对热防服的优化设计 预览
3
作者 徐亮 朱家明 +1 位作者 李丹 李薇 《齐齐哈尔大学学报:自然科学版》 2019年第2期54-59,共6页
针对高温热防护服,以傅里叶律公式为基础进行变换,以假人皮肤外侧温度数据为基础构造BP神经网络模型,同时构造具有第三类边界的一维热传导模型和非线性规划模型,并利用遗传算法和模拟退火算法进行求解。综合运用EXCEL、MATLAB等软件,对... 针对高温热防护服,以傅里叶律公式为基础进行变换,以假人皮肤外侧温度数据为基础构造BP神经网络模型,同时构造具有第三类边界的一维热传导模型和非线性规划模型,并利用遗传算法和模拟退火算法进行求解。综合运用EXCEL、MATLAB等软件,对热防服中的温度分布进行描述和假人皮肤外侧温度进行预测,并解决热防服设计中的最优厚度问题。 展开更多
关键词 热防服 傅里叶定律 BP 神经网络 一维热传导模型 非线性规划 现代优化算法
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基于傅里叶定律的微分方程对高温防护服的优化研究 预览
4
作者 魏天 周维俊 +1 位作者 王科 马田田 《喀什大学学报》 2019年第3期28-31,共4页
针对高温防护服的优化,建立基于傅里叶定律的热传导微分方程,以假人皮肤外侧温度数据和各项参数为基础,拟合出假人皮肤外侧的温度分布;根据既定条件下高温防护服最优厚度的确定,基于热传导微分方程,利用模拟退火算法,构建了防护服厚度... 针对高温防护服的优化,建立基于傅里叶定律的热传导微分方程,以假人皮肤外侧温度数据和各项参数为基础,拟合出假人皮肤外侧的温度分布;根据既定条件下高温防护服最优厚度的确定,基于热传导微分方程,利用模拟退火算法,构建了防护服厚度的多目标优化模型,并综合运用MATLAB、Excel等软件进行数据处理、编程求解,计算出防护服的最优厚度。 展开更多
关键词 傅里叶定律 微分方程 模拟退火算法 MATLAB
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短程高效回收废锂离子电池中铜金属的技术及机理研究
5
作者 祖丽德孜 李金惠 曾现来 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2018年第9期991-998,共8页
信息通讯技术和电动汽车产业的快速发展产生了大量的废锂离子电池,其资源化回收成为资源可持续利用及环境保护的重要手段.但传统的回收过程工艺繁琐,资源化效率较低阻碍了产业的良性发展.为了缩短废锂离子电池的资源化工艺,选择离子液... 信息通讯技术和电动汽车产业的快速发展产生了大量的废锂离子电池,其资源化回收成为资源可持续利用及环境保护的重要手段.但传统的回收过程工艺繁琐,资源化效率较低阻碍了产业的良性发展.为了缩短废锂离子电池的资源化工艺,选择离子液体作为加热介质,通过熔化黏结剂,分离铜箔和负极材料实现对废锂离子电池中铜金属的回收.回收过程发生急剧的热对流和热传导过程,利用搅拌机快速运转强化了热对流的过程和机械力分离正极材料,基于传热理论傅里叶定律建立了热传递过程数学模型.通过详细实验研究发现,当加热温度180℃、搅拌速度350 r/min、停留时间30 min,可以实现铜金属的短程高效回收.本技术的研发大大促进了铜铝金属的高效回收,打通了废锂离子电池的闭环供应链. 展开更多
关键词 废锂离子电池 资源化 铜金属 离子液体 傅里叶定律
高温作业专用服装设计研究 预览
6
作者 张淑婷 陈梦迪 张绍衡 《电脑乐园·信息化教学》 2018年第7期0383-0384,共2页
服装作为人与环境的中间体,充当着人体第二皮肤的作用,热防护功能就是一项重要且被持续关注的功能,因此,在高温环境 下建立高温专业服装的设计模型就十分重要。本文通过建立一维非稳态偏微分方程模型研究了在不同温度环境,不同防护层厚... 服装作为人与环境的中间体,充当着人体第二皮肤的作用,热防护功能就是一项重要且被持续关注的功能,因此,在高温环境 下建立高温专业服装的设计模型就十分重要。本文通过建立一维非稳态偏微分方程模型研究了在不同温度环境,不同防护层厚度的条件下, 温度与导热时间以及四层防护服厚度的关系。 对问题一,在给出条件下的温度分布,首先根据 Fourier's Law 建立四个热传导方程,通过寻找一个初值条件及两个边界条件组成方程 组建立一维偏微分模型,利用差分运算等算法进行编程,最终取整体的矩阵进行编程运算得到精确解,提取可视化图的数据固定 x 的值得 到温度随时间的关系图,与实际较为吻合。 对问题二的研究,基于问题一建立的模型求解一个带有约束条件的偏微分方程优化问题,在题目给定的约束条件下,寻找第 II 层的最 优厚度以使得高温衣服的质量达到最小,采用二分算法等算法,并使用 Matlab 等数学软件进行编程,得到第 II 层的最优厚度为 18.6915mm。 对问题三的研究基于问题一建立的一维非稳态偏微分模型,根据题目给出的条件,采用搜索算法遍历所有可能取值从而寻找符合约束 条件的第 II、IV 层的厚度,即找到目标函数 { } 1 1 2 2min r d r d + 使得高温服装的质量最轻,防护性能最好。Matlab 编程求得第 II 层的最优厚 度 20.1mm,第 IV 层的最优厚度 6.2mm。 展开更多
关键词 一维非稳态偏微分方程 热传导方程 Fourier's Law 差分迭代 LAPLACE OPERATOR 搜索法
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Alignment of beam position monitors in cryomodule of CADS injector II 预览
7
作者 Jian-Dong Yuan Yuan He +7 位作者 Bin Zhang Jun-Hui Zhang Jun-Xia Wu Yong Zhang Feng-Feng Wang Jun-Jie Yao Guo-Zhen Sun Yu-Qin Wan 《核技术:英文版》 SCIE CAS CSCD 2017年第6期95-100,共6页
Significant temperature difference (300-77 K or even 4 K) can cause large deformations and displacements of the beam position monitors (BPMs), which affect BPMs measurement resolution or even cause their malfunction i... Significant temperature difference (300-77 K or even 4 K) can cause large deformations and displacements of the beam position monitors (BPMs), which affect BPMs measurement resolution or even cause their malfunction in cryogenic situations. In this paper, to check the offset from the mechanical to electrical center in low temperature (77 K), Fourier’s law and finite element method are used to simulate cryo-deformation. Laser tracker and micro-alignment telescope are employed in combined BPM calibration, installation and monitoring. The calibration error is\0.02 mm, and the installation and monitoring precision are 0.06 mm and 0.01 mm, respectively. The monitored cryo-deformation agrees well with the simulation results. These indicate that the combined alignment can improve performance of the BPM system. All these guaranteed the success of running the 9.55 MeV@2.14 mA cw protons. 展开更多
关键词 BEAM POSITION MONITORS ALIGNMENT Fourier’s LAW Cryomodule CADS ANSYS
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基于稳态Fourier定律的过热蒸汽吞吐焖井时间计算方法 预览 被引量:1
8
作者 刘梦佳 孙逢瑞 +1 位作者 刘莉 石若峰 《石油化工应用》 CAS 2016年第11期25-28,共4页
基于普通蒸汽吞吐提出的合理焖井时间计算方法对过热蒸汽吞吐不适用。利用稳态Fourier导热方程,建立了合理焖井时间计算模型。研究了目标区块9口井的合理焖井时间和不同影响因素对焖井时间的影响。研究表明:合理焖井时间计算值与CMG结... 基于普通蒸汽吞吐提出的合理焖井时间计算方法对过热蒸汽吞吐不适用。利用稳态Fourier导热方程,建立了合理焖井时间计算模型。研究了目标区块9口井的合理焖井时间和不同影响因素对焖井时间的影响。研究表明:合理焖井时间计算值与CMG结果相对误差小于1%;过热度是影响焖井时间的最主要因素,焖井时间随过热度增加迅速增加;焖井时间对注汽强度变化不敏感。焖井时间计算模型对实施过热蒸汽吞吐的油田合理安排生产进度具有重要参考意义。 展开更多
关键词 过热蒸汽吞吐 焖井时间 稳态Fourier方程 能量平衡
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TRIZ及CAD的焊接工艺的创新方法 预览 被引量:1
9
作者 于慧伶 崔姗姗 +1 位作者 陈广胜 范德林 《现代电子技术》 北大核心 2016年第1期144-147,152共5页
随着微机电系统、TRIZ和CAD tools的迅速发展,MEMS器件可以经济高效的设计和生产出来。柔性设计被越来越多地应用到微型电子器件中,可以解决MEMS器件在封装过程中出现的问题。在MEMS器件封装、焊接过程中,由于芯片材料和衬底材料之间热... 随着微机电系统、TRIZ和CAD tools的迅速发展,MEMS器件可以经济高效的设计和生产出来。柔性设计被越来越多地应用到微型电子器件中,可以解决MEMS器件在封装过程中出现的问题。在MEMS器件封装、焊接过程中,由于芯片材料和衬底材料之间热膨胀系数的不匹配,导致在外界温度变化时的应力释放过多,进而造成电子封装偏差。这里以红外遥感器的芯片为研究对象,提出了基于TRIZ的柔性设计创新方法及CAD焊接工艺的创新方法,用冲突矩阵表达冲突参数和解决原理间的关系,据此得出焊接工艺问题的一般解。经过分析得出,增加芯片折叠长度和减少折叠间距可以解决LED芯片变形问题,进而解决红外摄像机寿命短的问题。这一方法的提出,能够促进倒装焊接技术的发展,继而推动TRIZ理论在林业装备的进一步应用。 展开更多
关键词 TRIZ冲突矩阵 热膨胀系数 倒装焊接 傅里叶定律 参数变化
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Theory of the Solution of Inventive Problems (TRIZ) and Computer Aided Design (CAD) for Micro-electro-mechanical Systems (MEMS) 预览
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作者 Huiling Yu Shanshan Cui +2 位作者 Dongyan Shi Delin Fan Jie Guo 《国际计算机前沿大会会议论文集》 2015年第1期1-3,共3页
Satellite remote sensing technology[1] is widely used in all walks of life ,which plays an increasingly remarkable results in natural disasters(sudden and major).With more and more launch and application of high resol... Satellite remote sensing technology[1] is widely used in all walks of life ,which plays an increasingly remarkable results in natural disasters(sudden and major).With more and more launch and application of high resolution satellite, the texture information in remote sensing imagery becomes much more abundant. In the age of big data, for the infrared remote sensor has short life, which annoys many people. In the packaging process, due to a difference in thermal expansion coefficients [2] between the flip-chip bonded MEMS device and the substrate, cooling after bonding can cause the MEMS to buckle. Combine TAIZ theory with the flexure design in CAD to solve the problem. It can be obtained that increasing fold length can reduce warpage. By solving the deformation problem of MEMS devices can facilitate the development of flip chip technology, and make for the further application of the TRIZ theory in the study of remote sensing equipment. 展开更多
关键词 TRIZ CONFLICT matrix COEFFICIENT of thermal expansion PILE welding Fourier's Law.
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基于热传导理论的沥青混合料性能研究 预览
11
作者 徐达 《北方交通》 2014年第2期88-90,共3页
以Fourier定律做为理论基础,采用依据一维稳态热传导原理设计的沥青混合料热传导试验装置,对不同试验温度下的沥青混合料导热系数进行测试,从而分析沥青混合料的热传导性能。并利用试验数据与实测温度数据,建立有限元模型,分析得... 以Fourier定律做为理论基础,采用依据一维稳态热传导原理设计的沥青混合料热传导试验装置,对不同试验温度下的沥青混合料导热系数进行测试,从而分析沥青混合料的热传导性能。并利用试验数据与实测温度数据,建立有限元模型,分析得出沥青混合料的导热系数对路面温度场与温度梯度的影响规律。进而为研究沥青路面材料的基本力学特性和长期路用性能提供理论支持。 展开更多
关键词 沥青混合料 Fourier定律 热传导 导热系数 温变性
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用傅里叶定律分析无限大平行平板中的准稳态 预览 被引量:3
12
作者 罗宏 《物理实验》 2014年第8期31-33,共3页
从傅里叶定律和比热容的定义出发,分析了第二类边界条件下,无限大平行平板中发生的准稳态过程.由此说明了当平板内热流密度函数为线性时,平板处于"稳定平衡"的传热状态.计算出的温度分布函数及导热系数公式与传统解偏微分方程的方法... 从傅里叶定律和比热容的定义出发,分析了第二类边界条件下,无限大平行平板中发生的准稳态过程.由此说明了当平板内热流密度函数为线性时,平板处于"稳定平衡"的传热状态.计算出的温度分布函数及导热系数公式与传统解偏微分方程的方法得到的结果一致. 展开更多
关键词 准稳态 傅里叶定律 无限大平行平板 导热系数 热流密度
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基于TRIZ的MEMS封装技术及应用研究 预览
13
作者 于慧伶 崔姗姗 +2 位作者 王铁滨 李丹 范德林 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2014年第5期57-59,77共4页
运用技术创新理论(TRIZ)冲突矩阵,分析恶化参数、改善参数,得出对应原理来解决微型机电系统(MEMS)器件变形问题.经过分析得出,增加芯片折叠长度可以解决LED芯片变形问题,进而解决红外摄像机寿命短的问题.通过解决MEMS器件变形问题... 运用技术创新理论(TRIZ)冲突矩阵,分析恶化参数、改善参数,得出对应原理来解决微型机电系统(MEMS)器件变形问题.经过分析得出,增加芯片折叠长度可以解决LED芯片变形问题,进而解决红外摄像机寿命短的问题.通过解决MEMS器件变形问题可以促进芯片倒装焊技术的发展,继而推动TRIZ理论在林业装备的进一步应用研究. 展开更多
关键词 TRIZ冲突矩阵 热膨胀系数 倒装焊接 傅里叶定律
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热学教学中应用类比法的实例 预览
14
作者 高崇伊 《高等理科教育》 2013年第4期86-93,共8页
类比法是一种在科学研究中常用的逻辑推理方法。在物理学的教学中直接使用类比推理的方法好处良多。本文介绍了在"热学"课程里有关"分子通量的计算"、"穿过指定截面的分子的自由程分布函数及其平均自由程"、"在其自由运动时期内... 类比法是一种在科学研究中常用的逻辑推理方法。在物理学的教学中直接使用类比推理的方法好处良多。本文介绍了在"热学"课程里有关"分子通量的计算"、"穿过指定截面的分子的自由程分布函数及其平均自由程"、"在其自由运动时期内包含指定时刻的分子的自由时间分布函数及其平均自由时间"、"大气产生重力分离所需时间"、"傅里叶定律"、"焓的改变"等相关内容的教学中应用类比法的一些实例。 展开更多
关键词 热学 类比法 分子通量 平均自由程 平均自由时间 傅里叶定律
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基于热传递的光发射次模块结温计算方法 预览 被引量:1
15
作者 姜振超 唐杰 黄宏光 《四川电力技术》 2013年第5期9-12,72共5页
由于技术和设备等条件限制,对于一些微小的元件,很难通过常规的测量方法得知其内部的温度情况。提供了一种针对小型封装可热插拔光收发一体模块(smallform—factorpluggable,SFP)内部光发射次模块(transmitteropti—calsub—assem... 由于技术和设备等条件限制,对于一些微小的元件,很难通过常规的测量方法得知其内部的温度情况。提供了一种针对小型封装可热插拔光收发一体模块(smallform—factorpluggable,SFP)内部光发射次模块(transmitteropti—calsub—assembly,TOSA)的热学建模方法,通过对TOSA外壁的温度测量及封装材料的热学参数,利用傅里叶定律粗略估算其内部芯片结温,此方法也能对其他微小器件的热学分析提供参考。 展开更多
关键词 TOSA SFP 傅里叶定律 热传导 对流传热
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Non-Fourier heat conduction study for steady states in metallic nanofilms
16
作者 WANG HaiDong LIU JinHui +1 位作者 GUO ZengYuan TAKAHASHI Koji 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2012年第24期3239-3243,共5页
作为热转移的一个基本理论, Fouriers 法律为很传统的条件是有效的。对 non-Fourier 热条件的研究兴趣主要处于非稳定的状态集中于热浪现象。最近, thermomass 理论安置了为稳定的状态, non-Fourier 热传导行为能也被观察在下面超离... 作为热转移的一个基本理论, Fouriers 法律为很传统的条件是有效的。对 non-Fourier 热条件的研究兴趣主要处于非稳定的状态集中于热浪现象。最近, thermomass 理论安置了为稳定的状态, non-Fourier 热传导行为能也被观察在下面超离频在低周围的温度的热流动条件。显著地,这由于 thermomass 惯性。我们在低温度从大水流在金属性的 nanofilms 在热传导上报导;加热超过 1 的流动 展开更多
关键词 非傅立叶热传导 非稳定状态 纳米薄膜 金属 低环境温度 FOURIER 傅立叶定律 高热通量
一维介电原子链中的热传导研究 预览
17
作者 张道华 赵桂芳 +2 位作者 石大庆 朱国良 李金星 《湖北师范学院学报:自然科学版》 2011年第4期 26-29,共4页
运用Ford—Kac—Mazur(FKM)方法对一维介电原子链进行了研究,在固定和自由边界条件下得到了热流的具体表达式,通过数值模拟,给出了不同条件下热流随体系大小的变化趋势。通过对比我们发现,边界条件、有序与无序对一维介电原子链... 运用Ford—Kac—Mazur(FKM)方法对一维介电原子链进行了研究,在固定和自由边界条件下得到了热流的具体表达式,通过数值模拟,给出了不同条件下热流随体系大小的变化趋势。通过对比我们发现,边界条件、有序与无序对一维介电原子链的热传导有很大的影响。另外,傅里叶定律在简单的介电原子链中不成立。 展开更多
关键词 傅立叶定律 热传导 低维系统
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Thermon gas as the thermal energy carrier in gas and metals
18
作者 WANG HaiDong GUO ZengYuan 《中国科学通报:英文版》 SCIE CAS 2010年第29期3350-3355,共6页
thermon 气体可以在发情传导被看作主要热精力的搬运人。为使量子化的格子 vibrationss,和声子气体认为声子,它被定义为精力是量,它由很多随机动人的声子组成。以一样的方法,分别地,在气体和金属的 thermon 被定义为一个煤气的分... thermon 气体可以在发情传导被看作主要热精力的搬运人。为使量子化的格子 vibrationss,和声子气体认为声子,它被定义为精力是量,它由很多随机动人的声子组成。以一样的方法,分别地,在气体和金属的 thermon 被定义为一个煤气的分子或一个电子的热精力的相等的质量, thermon 气体由很多随机动人的 thermons 组成。象声子和光子一样, thermon 的剩余的团是零。因为动人的 thermon 的团连续地变化, thermon 可以被认为是 nonquantized quasiparticle。因此,热流动能由于一个给定的温度坡度被看作 thermon 气体的方向性的流动。thermon 团是 m h =E/c 2 在 E 是热精力, c 是光的速度,并且 thermon 气体实际上是可压缩的气体的地方,与真实质量流动。根据气体动力学的原则,在气体或金属的 thermon 气体的州的方程被不同统计功能获得。而且,当热惯性是可以忽略的时,牛顿的力学可以被使用获得 thermon 气体的动量保存方程,它实际上是一般热传导法律,并且哪个归结为 Fourier 鈥檚 法律。一般热传导法律是能习惯于份量上的一个抑制波浪方程调查由 ultrafast 激光脉搏薄金属电影加热引起的热波浪现象。一般热传导法律的数字答案与两倍精确用一个有限差别的方法被获得,并且结果证明热波浪作为 thermon 气体增加的空间惯性增加。 展开更多
关键词 金属材料 能源载体 天然气 热传导规律 气体分子 空气动力学原理 傅里叶定律 等效质量
罐头蒸汽杀菌循环冷却时间计算 预览 被引量:1
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作者 朱理权 王建勤 《包装与食品机械》 CAS 2009年第5期 50-52,共3页
基于罐头冷却内循环的新工艺,通过分析罐头杀菌冷却的传热方式及影响传热速率的因素,通过传热过程的数学描述,从而建立数值法计算方法和步骤。本文针对热传导型罐头食品进行理论计算和实验测量,以午餐肉罐头为例,计算得出午餐肉罐头准... 基于罐头冷却内循环的新工艺,通过分析罐头杀菌冷却的传热方式及影响传热速率的因素,通过传热过程的数学描述,从而建立数值法计算方法和步骤。本文针对热传导型罐头食品进行理论计算和实验测量,以午餐肉罐头为例,计算得出午餐肉罐头准确的杀菌循环冷却时间。 展开更多
关键词 冷却时间 传热系数 非稳态 傅立叶定律
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基于持续加热的热波无损探伤参数优化
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作者 张炜 刘涛 +1 位作者 杨正伟 张瑞民 《无损检测》 2009年第11期890-893,896共5页
确定的加热时间和加热强度一直是持续加热方式的热波无损检测技术中的关键问题,利用仿真的方法,对带有缺陷的材料的热传导过程进行模拟。通过观察分析和计算结果,认为在假设条件下,加热对象任意点上升的温度与加热强度的比值为一常... 确定的加热时间和加热强度一直是持续加热方式的热波无损检测技术中的关键问题,利用仿真的方法,对带有缺陷的材料的热传导过程进行模拟。通过观察分析和计算结果,认为在假设条件下,加热对象任意点上升的温度与加热强度的比值为一常数;在持续加热一段时间后(该时间与加热强度无关)加热对象内任意一点温度上升的速度为相等的常数。这对红外热波无损探伤的定量检测和评估、加热强度的确定、加热参数的优化等奠定了理论基础。 展开更多
关键词 热波检测 数值仿真 傅立叶定律 常数
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