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原文传递半透明多孔材料高温传导及辐射性质多参数同步测量方法

专利名称：	半透明多孔材料高温传导及辐射性质多参数同步测量方法
摘要：	本发明提供一种基于瞬态温度测量的半透明多孔材料高温传导及辐射性质的多参数同步测量方法，为解决现有的半透明多孔材料高温辐射及传导热性质测试效率低、结果误差大等问题，本方法为：测量对半透明多孔材料不同位置随时间变化的温度测量数据；构建λtwo‑phase(T)、β(T)、ω(T)、g(T)；获得计算域内不同时刻的辐射强度场和温度场强度，从而得到试样不同位置随时间变化的温度计算值Tc；获得目标函数Ψ；判断目标函数是否小于设定阈值ε，若是，则将过程中假设的待测样品的随温度变化的传导及辐射性质参数作为测量结果，否则返回重新修正预测的热性质参数。本发明测试过程简便、快捷、高效、精度高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	哈尔滨工业大学
发明人：	赵淑媛;孙新阳;阙权庆;李正宇
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810025981.3
公开号：	CN108333213A
代理机构：	哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211
代理人：	刘景祥
分类号：	G01N25/18(2006.01)I;G01J5/12(2006.01)I;G;G01;G01N;G01J;G01N25;G01J5;G01N25/18;G01J5/12
申请人地址：	150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
主权项：	1.半透明多孔材料高温传导及辐射性质多参数同步测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：取厚度为L的半透明多孔材料作为试样，在试样垂直于厚度L方向的上表面上设置已知发射率ε1的高温金属板，下表面上设置已知发射率ε2的低温金属板，在高温金属板一侧设置随时间变化的高温瞬态热源，在高温金属板、试样及低温金属板组件的四周及底面布置一定厚度的隔热毡，确保试样一维传热；启动所述高温瞬态热源，然后在该高温瞬态热源加热的过程中对半透明多孔材料试样上表面、中间若干位置及下表面共N个位置的温度响应进行测量，获得不同位置随时间变化的温度测量数据Tm；步骤二：设定待测试样温度T下的气/固耦合热导率λtwo‑phase,T，消光系数βT，散射反照率ωT，及相函数的各向异性因子gT，每个参数两个相邻温度下的对应热性质参数值取线性关系，构成λtwo‑phase(T)、β(T)、ω(T)、g(T)表示传导及辐射性质参数的温度依赖关系；步骤三：将步骤二设定的随温度变化的传导及辐射性质参数作为输入，求解针对吸收、发射、各向异性散射介质的辐射传递方程和导热微分方程，获得计算域内不同时刻的辐射强度场和温度场，从而得到试样不同位置随时间变化的温度计算值Tc；步骤四：利用步骤一中的不同位置随时间变化的温度测量数据以及步骤三中相应的温度计算值，结合最小二乘法公式：其中，M为单一位置测量时间段内的温度数据个数,i为测量位置的序号，j为单一位置测量时间段内的温度数据的序号,X为未知参数矢量，即随温度变化的各传导及辐射性质参数，获得最小二乘逆问题算法中的目标函数Ψ；Tmij表示第i个位置在时间段内第j个时刻的温度测量数据，Tcij(X)表示第i个位置在时间段内第j个时刻的温度计算值。步骤五：判断步骤四中的目标函数是否小于设定阈值ε，若是，则将步骤二中假设的待测样品随温度变化的传导及辐射性质参数作为输出结果，否则返回步骤二重新修正预测的热性质参数。
所属类别：	发明专利