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Mg-PTFE薄片红外辐射材料的燃速控制技术研究(3)

时间:2021-06-18 22:41来源:毕业论文
2.1.1 辐射度学基础知识 辐射度学探究了电磁辐射能的测量。辐射度量是用能量单位描述电磁辐射能的客观 物理 量,而光度量是电磁辐射为平均人眼所接受

2.1.1 辐射度学基础知识

    辐射度学探究了电磁辐射能的测量。辐射度量是用能量单位描述电磁辐射能的客观物理量,而光度量是电磁辐射为平均人眼所接受引起的视觉刺激大小的度量[10]。辐射亮度就是辐射强度除以光源照射的立体表面积。

    (1)辐射能( )简称辐通,用来描述以辐射的形式发射、传输或接收的能量。单位是焦耳( )。

    (2)辐通量( ) 是以辐射的形式发射、传输或接收的功率,用以描述辐能的时间特性,即单位时间内的辐能。

                                

    (3)辐射强度( ) 定义为在给定的传输方向上的立体角元内光源发出的辐通量除以该立体角元。即 

                                

    (4)辐射亮度(L) 是光源在垂直其辐射传输方向上每单位光源表面积在单位立体角内发出的辐通量。它的计算为:光源表面上某面源在给定方向上的辐射强度除以该面源在垂直于该方向的平面上的投影面积,即                 

                                

2.1.2黑体辐射三大定律

(1)斯蒂芬一波尔兹曼定律

                               E =   T4

 式中  E----总辐射能;

       ----斯蒂芬常数;

      T----温度。

(2)维恩位移定律

                               T m = b

                               b = 2.898 10-3m·K

式中   m----峰值波长。

(3)普朗克定律

                                    

    

式中   C----光速;

       K----波尔兹曼常数;

       e----自然对数的底;

       h = 6.6262 x 10-34J/S,普朗克常数。

2.2 Mg-PTFE薄片燃速控制方法研究

2.2.1降低燃速对Mg-PTFE红外辐射材料的影响

降低燃速最简单的方法就是降低燃速温度,但是温度降低的同时辐射强度也就降低,所以要提高配方的辐射强度。根据普朗克定律,我们发现随着温度升高,黑体光谱辐射通量密度增大,而斯蒂芬一玻尔兹曼定律中,辐射通量密度与温度的四次方成正比,所以,通过提高燃烧温度,可显著提高辐射强度。而维恩位移定律告诉我们,若黑体温度提高,则辐射谱向短波方向移动,所以,不能一味提高诱饵的燃烧温度。而通过分析红外辐射能量计算公式发现,除了提高燃烧温度外,要想增加红外辐射强度,还可以通过增加辐射面积和辐射效率。根据基尔霍夫定律可以知道,如果加入能发射特定波长的添加剂,这些添加剂参与红外诱饵剂的燃烧反应,并发射1-3μm、3-5μm、 8-14μm的波长,这些能量与红外诱饵本身发射能量相互叠加,这样就可以提高总体的辐射效能,并能模拟目标的光谱辐射分布特征。因此,在设计红外诱饵配方时,要选择燃烧温度较高的材料,在此基础上,再添加一些特定的功能添加剂,以满足模拟目标光谱辐射分布的需要。降低燃速后还要保持辐射强度不变。文献综述 Mg-PTFE薄片红外辐射材料的燃速控制技术研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_77181.html

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