【正文】 較多的平行光，應(yīng)將熱管的中心由焦點(diǎn)向內(nèi)移 ，由于輻射器的溫度為 426K，宜用表面光潔的鋁板，其表面越光潔，反射率越高。 y =[8, 6, 70, 60, 70, 7, 12, 4, 0, 9, 2, 7, 2, 10, 57, 20, 30, 70, 60, 70, 30, 40, 10, 5, 24, 8, 20, 9, 28, 10, 39, 10, 13, 5, 22, 10, 28, 5, 10, 50, 30, 85, 51, 79, 50, 74, 30]。)。 xlabel(39。吸收率 K(%)39。%第一輻射常量 c2 = *10^(2)。%光譜輻射力的波長(zhǎng) j=j+1。b39。普朗克定律 39。)。 grid on 。 x=xx.*10^(6)。 for j=1:401 T(j)=300+1*(j1)。 EQ=sum(EQ1.*(*10^(6)))。 plot(T,E,39。) title(39?？酒岜砻鏈囟?T(K)39。)。 EEmax=EE(x)。 nn=[,]。39。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 y0=。 %輸入測(cè)試屏與 XOZ 平面的距離 M=*7^4。 xx=1。%輸入測(cè)試面上的循環(huán)步長(zhǎng) [xa,za]=meshgrid(xx:bc:xs,zx:bc:zs)。 for i=1:((xsxx)/bc+1)*((zszx)/bc+1) x=xa(i)。 a1=acos(r/sqrt((zz0)^2+(yy0)^2))。 z1=zz0sin(p).*r。 end end Edd=reshape(Ed,(zszx)/bc+1,(xsxx)/bc+1)。 xaa=xa(mm:nn,:)。 mm=min(I)。 Ed(i)=sum((((y1.*cos(p)+z1.*sin(p)).*(y1.*cos(k)+z1.*sin(k))).*M*r**LL/pi)./d.^4)。 %輸入測(cè)試面該點(diǎn)法向向量與 y 軸的夾角 p=(a0a1)::(a0+a1)。 y=(R+)sqrt(R^2z^2)。%拋物線的開(kāi)口 h=。 zx=1。 %輸入熱源柱體的圓心坐標(biāo) L=。 %輸入熱源柱體的半徑 LL=。max39。426K39。 n=[EEmax,EEmax]。 for i=1:401 if(EE(i)==zd) x=i。 ylabel(39。)。,T,EE,39。 end E(j)=E(j)/(*(T(j)/100)^4)。 for i=1:46 lmx=x(i):*10^6:x(i+1)。%吸收率 K(%) c1=*10^(16)。 最優(yōu)匹配度曲線程序 xx=[, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 10, , 11, , , , , , , , , , , , , ]。Ebλ(W/m^3)39。 xlabel(39。 end %繪制普朗克定律曲線圖 axis([0 10 0 max(Eblambda(:))])。%普朗克定律 end 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 Eblambda(i,1) = 0。%光譜輻射溫度 j = 0。 grid on 黑體光譜輻射程序 sigma = *10^(8)。)。二甲苯的吸收光譜 曲線 39。 plot(x,y,39。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 第 4章 程序部分 光譜曲線程序： 說(shuō)明：以下程序均在 下編制 .M 文件生成。用位式控制儀控制溫度 反射裝置設(shè)計(jì) 為了獲得管狀熱管的輻射線，采用拋物面型的反射罩。 爐體保溫 遠(yuǎn)紅外線輻射加熱雖以輻射加熱為主，但對(duì)爐的保溫隔熱也很重要。 如果加熱爐工件表面的輻照強(qiáng)度處處相等，則加熱質(zhì)量不難保證，根據(jù)輻照度的均勻性主要決定于爐內(nèi)輻射器的組合方式和工藝。 (6) 勻度系數(shù) f3 的估算 由于強(qiáng)輻射要求有非常均勻的溫度場(chǎng)，爐內(nèi)輻照度近似均勻一致f3≈ （ 7）滿度系數(shù) f4 的估算 滿度系數(shù)在 普通 的 箱式烘爐中，工件白的很密，一般取經(jīng)驗(yàn)公式f4= （ 8）介質(zhì)動(dòng)態(tài)系數(shù) f5 的選定 介質(zhì)動(dòng)態(tài)系數(shù)一般按經(jīng)驗(yàn)取 f5 的值在 ～ 1 之間，取為 。 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 (7) 測(cè)溫 在爐體上每隔一定的距離開(kāi)有測(cè)溫孔，插入熱電偶，油控溫儀表自動(dòng)進(jìn)行控制。烘烤面積為 min/m515S 2??? (2)烘干爐的生產(chǎn)效率 按照烘烤表面積 2m5??G (3)拱形的類 型 及有關(guān)參數(shù) 烘爐類型為箱式烘爐，一 端 有門，受熱車體沿著一定的坡度固定在 EF的鐵板上，關(guān)上爐門進(jìn)行烘干。斷開(kāi)電源，繼電器線圈斷電，恢復(fù)原狀。 4C 也是濾波電容。當(dāng) 走帶開(kāi)始后，加熱器才通電，從而確保帶基不被考?jí)?。由于溫感元件測(cè)量的是爐內(nèi)的溫度，其溫度的升高必然會(huì)滯后于帶基。 y的范圍取 —，步長(zhǎng)取 ， 其所對(duì)應(yīng)的方差 值為： eee = +005 * 由此可知隨著 y的增加方差逐漸減小，方差越小越均勻，可取 ?y 。 兩根管的疊加 當(dāng)輻射元件及相鄰兩個(gè)反射罩的位置參 數(shù)取得一個(gè)理想值時(shí)可使測(cè)試屏上獲得的總輻照度足夠均勻，而且其所獲得的輻照度來(lái)自兩根輻射管，不受第三根管的影響，也即第三根管的輻射能根本到達(dá)不了測(cè)試屏。測(cè)試面劃分成以 格，在下圖中也分別從平行于熱元件的軸線方向和垂直于軸線方向描繪出微哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 元環(huán)的反射輻照度，其次給出了從頂端看的等輻射線。右下圖是單根熱管反射照度疊加后的三維圖形。 圖 212 微元環(huán)的反射照度 在這里我們也將上圖中的微圓環(huán)進(jìn)行疊加。計(jì)算出微圓環(huán)對(duì)測(cè)試面的反射輻照度后，把所有的圓環(huán)疊加后就得到一根輻射元件的反射輻照度。2 Rz?? 。 由我們的假設(shè)，上式可以簡(jiǎn)化為： ?????? dd zyzyrMWE rrrrr ??????????? 4 )s i nc o s()s i nc o s( 式中： ?c o s039。對(duì)于給定一個(gè) ? 角時(shí)，在這一點(diǎn)所能照射到的拋物面范圍最終能得到一個(gè)鏡像曲面，如圖 211 所示，這個(gè)曲面上的任意一點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著測(cè)試面上一點(diǎn)，且由圖可以看出由一點(diǎn)發(fā)出的射線不能相交可知，它們之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。dA ，這樣在微元 39。對(duì)于給定的測(cè)試面上的 P 點(diǎn)，利用函數(shù)關(guān)系式可以求出 a ， s? ，因而就可以計(jì)算出輻射元件的反射輻照度。 由于紅外線輻射線的反射也滿足光的反射原理，所以有 ? ?????? ? ???? 0, nba nbna 式中 ? ?00 s in,c o s,0 ???n 是 tP 沿 a 發(fā)射的紅外輻射線照到反射罩上點(diǎn)? ?ssss zyxP , 處反射罩表面的單位法矢量。 同樣，由我們的假設(shè)上式可以寫成： 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 2d d d c o s sMpA ??? ? ? ? ?， 式中 M 是輻射元件表面的輻射強(qiáng)度。39。他們的誤差也可以忽略不計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中從 X 方向來(lái)說(shuō)，利用 1m 范圍內(nèi)，也就是說(shuō)邊沿地區(qū)不是利用的主要區(qū)。 由最佳匹配度吸收原則可知，測(cè)試面上的最佳溫度為 426K ，因而我們?cè)O(shè)計(jì)的輻射器 溫度應(yīng)在 400— 450C0 ，在這里我們暫取選取 700K 。因此我們將熱源件表面先分割成多個(gè)小微元環(huán) dL ，在將一個(gè)環(huán)分割成一些小微元面 dA，可將 dA近似看作一個(gè)點(diǎn)輻射源，計(jì)算出 dA 對(duì) P 點(diǎn)的輻照度，然后對(duì)整個(gè)圓環(huán)進(jìn)行積分，最后將全部的微元環(huán)進(jìn)行疊加，這樣就得到了整個(gè)測(cè)試面上的輻照度，當(dāng)然 P 點(diǎn)的輻照度也就知道了。 對(duì)上的推導(dǎo)我們可以對(duì)不同的溫度求出相應(yīng)的匹配度，然后找出最佳匹配度，具體做法：將溫度 T 賦予初值 300K ，以 1K 為步長(zhǎng)逐步增加到 700K ，用計(jì)算機(jī)擬合得到的結(jié)果如圖 25 所示： 圖 25 相對(duì)匹配度曲線 從上圖得到，最佳匹配吸收點(diǎn)是在溫度為 426K 時(shí)獲得，此時(shí)對(duì)應(yīng)的相對(duì)匹配吸收為 。 表 21 二甲苯的吸收光譜 波長(zhǎng) m，? 吸收率 ,%k 8 6 70 60 70 7 12 4 0 波長(zhǎng) m，? 吸收率 ,%k 2 7 2 10 57 20 30 70 60 70 波長(zhǎng) m，? 吸收率 ,%k 30 40 10 5 24 8 20 9 28 10 波長(zhǎng) m，? 10 11 吸收率 ,%k 39 10 13 5 22 10 28 5 10 50 波長(zhǎng) m，? 吸收率 ,%k 30 85 51 79 50 74 30 將上表中的點(diǎn)依次首尾相連得到模擬吸收光譜圖 (如圖 24)，得到吸收光譜后我們就可以選取最適溫度使二甲苯的吸收最大。 模型假設(shè) （ 1） 輻射元件為光滑的管狀元件，其表面的輻射度均勻且為理想的朗伯源； （ 2） 只計(jì)算輻射元件產(chǎn)生的輻照度，但被輻射元件本身遮擋的部分不計(jì)，而 且有其他處產(chǎn)生的輻照度忽略不計(jì)； （ 3） 反射罩的反射率為 1， y 軸通過(guò)輻射元件的中點(diǎn)，加熱管平行于 x軸，工作表面垂直于 y 軸； （ 4） 輻射元件只對(duì)測(cè)試面上長(zhǎng)為 m ，寬為 n 的范圍內(nèi)起主要貢獻(xiàn)作用，哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 對(duì)于范圍之外的貢獻(xiàn)可忽略； （ 5） 均勻度比較時(shí)只計(jì)算核心區(qū)域，邊沿處不考慮； （ 6） 拋物面的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于輻 射元 件的長(zhǎng)度； （ 7） 本論文中只考慮遠(yuǎn)紅外輻射，對(duì)流不予考慮。目標(biāo)要求在多個(gè)拋物面和輻射元件組合下， 圖 21 紅外輻射簡(jiǎn)易裝置 圖 22 紅外輻射平面示意圖 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 調(diào)節(jié) y 和 y0(見(jiàn)圖 23)使測(cè)試面上受熱比較均勻；其次選擇最適合的溫度使測(cè)試面的吸收程度最高，即最佳匹配吸收。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況來(lái)看，一般提高 50～ 100OC 。由于爐內(nèi)溫度升高，燃料的燃燒更加充分，節(jié)能效果因此 更 顯著。當(dāng)爐體溫度在 900 OC 以上時(shí)，熱量傳遞給爐膛，熱輻射是對(duì)流的 15 倍，熱量傳遞以輻射為主，約占 90%以上，高溫物體的熱能傳入低溫物體。在處理最佳均勻溫度場(chǎng)時(shí)，在確定最佳輻射溫度的前提下，利用受熱物體任意點(diǎn)處的溫度與輻照度成正比的關(guān)系，通過(guò)比較空間任意點(diǎn)的輻照度，尋找?guī)讉€(gè)點(diǎn)的輻照度中插值最小的輻射器的距離，并哈爾濱理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 進(jìn)行調(diào)節(jié)、比較，尋找最佳輻射器間距，最終達(dá)到輻照度近似均勻一致。它具有這些優(yōu)點(diǎn) ： （ 1）工件通過(guò)速度快；（ 2）強(qiáng)輻射，完全輻射（對(duì)流不記），烘烤均勻，成品效果佳等特點(diǎn)。在當(dāng)前我國(guó) 國(guó)慶的基本情況下 , 遠(yuǎn)紅外加熱水平的提高 , 在節(jié)能和提高加熱干燥物質(zhì)量方面具有十分重要的意義。 利用激光技術(shù)生產(chǎn)的紅外束 , 可使照到樣品上的功率密度比太陽(yáng)能高 1億倍 。日本由于缺乏能源資源 ,對(duì)節(jié)能技術(shù)給予高度的重視。 一般認(rèn)為，對(duì)木材、皮革、油漆等有機(jī)物質(zhì)、高分子物質(zhì)及含水物質(zhì)的加熱干燥，其效果最為 顯著。 與傳統(tǒng)的蒸汽、熱風(fēng)和電阻等加熱方法相比， 紅外加熱 具有 一下五個(gè)常見(jiàn)特點(diǎn)： 加熱速 度快、新產(chǎn)品質(zhì)量好、設(shè)備占地面積小、 節(jié)能節(jié)約 和加熱效率高 等 優(yōu)點(diǎn)。 Made to meet the requirements of the radiation field of the radiator scientific layout, design a simple low temperature control as well as the base to protect machine, hot chain structure and parameters, the energy saving, increase productivity and improve product quality of multiple effect[1]. The results can also be as other farinfrared radiation heating energysaving design reference. This paper also to the whole model were analyzed the results and some necessary discussions, some useful conclusions are drawn for the actual production are of great help/very helpful. In this paper to solve the main measure is calculated using a puter program