廉伟艳
- 作品数:9 被引量:6H指数:1
- 供职机构:天津津航技术物理研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信轻工技术与工程动力工程及工程热物理机械工程更多>>
- 数值模拟超高密度热流下红外窗口材料的受热冲击
- 2024年
- 超高速飞行器光电探测技术对红外窗口材料提出了苛刻要求,通过数值模拟,研究了超高密度热流(3~8 MW/m^(2)、时间5 s)作用下,尺寸为φ50 mm×2 mm的蓝宝石、硫化锌(ZnS)及金刚石3种红外窗口材料在倾斜角10°~90°极端工况下的表面温度、热应力及其分布,并比较了有、无制冷的影响。系统分析了在面临超高密度热流时,红外窗口材料的使役性能,以及对材料的性能要求,并比较了3种材料的差别。结果表明,与金刚石相比,蓝宝石、ZnS等传统红外材料由于导热性能相对较差,受热冲击时热量在短时间内来不及疏散,导致窗口温度过高或热应力过高而失效。无论有无制冷,从驻点温度方面进行分析,蓝宝石小于ZnS;从热应力来看,蓝宝石大于ZnS。由于它们的热导率低[<30 W/(m·℃)],并不非常适用于超高热流环境,制冷反而可能带来更高的失效风险。金刚石由于超高的热导率[约为2 000 W/(m·℃)],窗口温度相对更低、热应力更小且分布更均匀,极大减轻了窗口失效风险,且制冷条件下其优势十分明显,能够满足8 MW/m^(2)超高密度热流极端工况要求。相关研究可为新一代超高速飞行器红外窗口的设计、选材及应用提供了参考。
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- 关键词:数值仿真红外窗口材料热流金刚石
- 光学窗口高温光谱反射率测试装置以及测试方法
- 本申请公开了一种光学窗口高温光谱反射率测试装置以及测试方法,涉及光学测试技术领域。其中,测试装置包括:样品测试室和反射镜组;所述样品测试室内形成被测样品的测试空间;所述测试装置与光谱仪联用;所述样品测试室有一加热平台,加...
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- 一种红外材料高温宽带光学常数反演计算方法
- 本申请提供一种红外材料高温宽带光学常数反演计算方法,一种红外材料高温宽带光学常数反演计算方法,包括:选取红外材料,确定反演计算的光谱段;在预设温度下,通过光谱仪测试红外材料对光谱段内各波长的实际透过率;基于声子吸收理论建...
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- 一种光学窗口片高温光谱发射率测试方法及系统
- 本申请提供一种光学窗口片高温光谱发射率测试方法及系统,包括测试室温样品室及室温下的黑体,得到第一能量光谱和第二能量光谱;将待测光学窗口片放在高温样品室内加热至第一预设温度;将加热的光学窗口片推入至室温样品室内,测试光学窗...
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- 热压硫化锌后处理改性研究及其高温特性分析被引量:6
- 2015年
- 硫化锌(ZnS)是一种重要的红外光学材料,在8~10μm波段范围内拥有较高的透过率,广泛应用于导弹整流罩、红外天文卫星、红外光谱仪、测量仪和热像仪等领域。采用高温后处理工艺方法可促进晶粒生长,并起到消除热压多晶ZnS内部的残余六方相和气孔的作用,进而可提升材料光学透过性能。对于厚度5 mm的热压ZnS试验片,1.064μm处透过率达到60%,2~10μm平均透过率达到73%。经后处理的光学窗口其抗冲击性能测试结果表明,材料保留了原有热压ZnS材料的力学特性,且在400℃的条件下能够满足光电探测系统清晰成像的要求。
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- 关键词:红外透过率抗冲击性能
- 基于不同晶粒尺寸的PVDZnSe红外光学材料制备工艺研究
- 2022年
- ZnSe以其优异的光学性能与机械性能,一直是光学零件的首选材料之一。光学窗口、光学透镜等光学零件的制作成本很大程度上取决于光学材料的可加工性,加工成本占制作总成本的50%以上。从微观结构上来看,光学晶体材料的可加工性又与晶粒尺寸相关。文中采用物理气相沉积(PVD)法制备了PVDZnSe红外光学材料,并从沉积温度与原料性能两个方面研究了PVDZnSe制备工艺对其晶粒尺寸和可加工性的影响。研究表明:在920、960、1000℃三个温度条件下,随着沉积温度升高,PVDZnSe材料晶粒呈现增加的趋势,其尺寸范围分别为20~180μm、300~2000μm和1200~2800μm。在相同工艺参数条件下,选用粒径分别为2~10μm、10~20μm和300~2000μm的三种ZnSe原料制备PVDZnSe。随着原料ZnSe晶粒尺寸的增加,所得PVDZnSe的晶粒尺寸显著增大。结果表明,随着晶粒尺寸增加,脆性指数也相应增加,即PVDZnSe可加工性能在逐渐变差。研究还发现,在一定的晶粒尺寸范围内,材料的透过率差别不大,在2~14μm波长范围内,PVDZnSe材料的平均透过率均能达到70%以上。该研究为PVDZnSe材料在光学零件领域的应用提供了实践经验和有力的技术支撑。
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- 关键词:晶粒尺寸沉积温度
- 一种光学窗口高温成像性能测试系统及其使用方法
- 本申请提供一种光学窗口高温成像性能测试系统及其使用方法,其中一种光学窗口高温成像性能测试系统,包括:高温加热炉,其两侧设有第一炉门和第二炉门且高温加热炉内设有第一腔体;光学窗口,设于第一腔体内,光学窗口的轴线方向设为第一...
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- 一种硒化锌粉体的制备方法
- 本申请提供有一种硒化锌粉体的制备方法,包括如下步骤:取一定比例的氯化锌溶液和草酸溶液进行充分反应,过滤后得到草酸锌沉淀物,再经清洗烘干研磨后与硒粉混合,充分研磨后,放入石英真空管式炉进行反应,得到硒化锌粉体。该方法简单高...
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- 文献传递
- 一种光学窗口高温成像性能测试系统及其使用方法
- 本申请提供一种光学窗口高温成像性能测试系统及其使用方法,其中一种光学窗口高温成像性能测试系统,包括:高温加热炉,其两侧设有第一炉门和第二炉门且高温加热炉内设有第一腔体;光学窗口,设于第一腔体内,光学窗口的轴线方向设为第一...
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