計量學報最新期刊目錄

基于直接法的FTIR紅外光譜測量系統輻射源尺寸效應研究————作者：王鋼;宋旭堯;趙云龍;李志彬;安保林;宦克為;董偉;

摘要：輻射源尺寸效應（SSE）是影響輻射測量的重要不確定度來源之一。基于直接測量SSE的方法，以中國計量科學研究院（NIM）高溫基準的變溫黑體輻射源為光源，對NIM搭建的傅里葉變換紅外光譜儀光譜測量系統（FTIR系統）進行了SSE實驗研究。實驗測量了R976型腔式黑體輻射源的短期溫度穩定性與爐口溫度均勻性，并對FTIR光譜測量系統的外置光學系統進行了SSE優化實驗研究，分析了光學系統中不同直徑視場光闌和...

基于主動式雙紅外激光反射技術的低發材料表面真溫測量研究————作者：章欣達;王赫;趙云龍;安保林;董偉;

摘要：主動式雙紅外激光反射技術針對材料發射率未知條件下的表面真溫測量具有獨特優勢。但是，對于主動式雙紅外激光反射測溫的測量模型，目前國外機構在定標樣品表面輻射特性與測量結果關聯規律方面的認識不夠充分，且國內的實驗研究較為匱乏。采用980 nm和1 550 nm的激光器搭建了一套基于主動式雙紅外激光反射法的表面真溫測量實驗系統，研究了漫射和鏡面反射的定標樣品對測溫偏差的影響特性，在1 073 K附近溫區開...

基于剩余熵標度的氣化工質黏度模型————作者：李卓;楊震;段遠源;

摘要：為了準確預測氣化工質的黏度，建立了一種基于Rainwater-Friend理論并結合剩余熵標度方法的黏度關聯模型。研究對象包括甲烷、氮氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水等7種常見氣化工質及其混合物，有效范圍為溫度大于293.15 K，壓力小于5 MPa的氣相及超臨界區。該模型通過關聯無量綱黏度與無量綱剩余熵，減少了模型參數數量，提高了在高溫區域的外推性能。與實驗數據及REFPROP計算結果的對...

可準確外推的三參數飽和蒸氣壓新方程————作者：卿康;汪爾奇;楊震;段遠源;

摘要：飽和蒸氣壓方程可描述三相點至臨界點整個氣液共存曲線上壓力隨溫度的變化規律，是流體飽和蒸氣壓這一基礎物性實際應用的載體。基于飽和蒸氣壓熱力學規律分析，歸納了飽和蒸氣壓方程應符合的數學條件，提出了一個僅有3參數形式簡單便于應用的新飽和蒸氣壓方程，并對62種物質三相點至臨界點全區域飽和蒸氣壓實驗數據分析后證明，新方程對實驗數據的擬合準確度與Wagner型方程相當，與實驗數據平均絕對相對偏差小于1%，最大...

聲學法測量氣相黏度的實驗方法探索————作者：譚穎;彭夏堯;楊震;張凱;段遠源;

摘要：針對傳統黏度測量方法難以實現高精度測量熱力學平衡態下氣相黏度的問題，提出使用聲學法測量氣相黏度。該方法通過在共鳴腔內產生共振并解析其中聲波能量耗散機制來獲得氣相黏度。利用具有特殊設計的雙腔結構，大大提高粘性耗散在聲波能量耗散中的占比，從而能夠從共鳴腔的頻率響應獲知黏度。初步探索了聲學法測量氣相黏度的基本原理與黏度修正方法，聲波能量耗散主要由粘性邊界層、熱邊界層和腔體體積效應造成，利用逆品質因數法可...

可解釋機器學習與物理規律融合的熱物性顯式預測方法——以氣相聲速為例————作者：彭夏堯;楊震;段遠源;

摘要：提出了一種熱物理規律指導的人工智能探索方法，利用計算機代替執行規律探索和公式提出過程。以基礎熱物性參數氣相聲速為例，針對截斷維里方程在氣相高壓區的固有局限性，使用符號回歸對表征多分子作用的眾多高階維里系數項進行總結歸納，形成了通用性的顯式預測模型。模型預測28種物質的氣相聲速的均方根相對偏差僅為0.29%，且在近臨界壓力處的預測偏差顯著低于現有的模型。研究結果有望形成一種新的熱物性預測模型探索方法...

具有光譜選擇性吸收的金屬Cr隨機粗糙表面吸收率及發射率模擬————作者：武江元;安保林;董偉;楊震;段遠源;

摘要：提出了一種基于金屬Cr高斯隨機粗糙表面的太陽能光熱選擇性吸收涂層。通過時域有限差分法模擬計算了涂層的吸收率和發射率，發現該涂層具有優異的選擇性吸收性能。在0.3～2.1μm波段，實現了寬帶吸收，平均吸收率超過96%；在2.5～10μm波段，發射率低于0.25。與周期性微結構相比，隨機粗糙表面展現出更高的吸收性能，具有通過機械加工制備的潛力。并進一步研究了表面粗糙度、相關長度、入射角和方位角對吸收率...

發汗冷卻用鎳基泡沫孔隙尺度流動傳熱特性研究————作者：周欣蕾;張超;張宏明;張紅軍;楊肖峰;曾磊;肖光明;

摘要：以發汗冷卻用鎳基合金泡沫為研究對象，采用X-CT掃描技術重構獲得其真實的微細觀結構，基于多松弛格子玻爾茲曼方法（MRT-LBM），結合GPU加速技術，建立發汗冷卻用鎳基合金泡沫多孔材料的孔隙尺度導熱-對流復合傳熱數值模擬方案。以空氣為冷卻介質，重點分析鎳基合金泡沫在不同雷諾數條件下的流動傳熱特性。結果表明，鎳基合金泡沫的流動存在明顯的達西區、過渡區和強慣性區，臨界雷諾數為1.63×10^-...

CO₂混合工質的氣液相平衡預測方法對比研究————作者：徐暢;張楠;胡芃;

摘要：為了研究適用于CO₂混合工質氣液相平衡性質的預測方法的性能和可靠性，建立了3種預測模型（PR-vdW狀態方程法、PSRK基團貢獻法、COSMO方法）對17種含CO₂混合工質的氣液相平衡性質進行預測，并與公開發表的實驗數據進行對比。計算結果表明，PSRK模型和PR-vdW模型預測精度接近，較優于COSMO模型。對于CO₂+HCs類混合...

采用脈沖激振法研究Zr-4鋯合金彈性模量————作者：陳波全;王美玲;陳雨航;王朋飛;呂俊男;

摘要：采用脈沖激振法研究了國產Zr-4合金板材、管坯、管材和棒材的楊氏模量和剪切模量。在壓水堆包殼服役溫度范圍內，不同型材及典型取樣方向下Zr-4合金楊氏模量和剪切模量分別相差不超過10%。室溫至400℃之間，不同型材楊氏模量差值在3.1～3.9 GPa范圍內，相差約4%～5%；剪切模量差值在1.0～2.3 GPa范圍內，相差約3%～9%。棒材等效泊松比隨溫度增加無顯著變化；板材等效泊松比隨溫度增加而明...

基于雙光梳吸收光譜的燃燒氣體溫度測量方法————作者：馬濤;王景輝;孟飛;黃昂;張建偉;

摘要：火焰溫度測量是備受關注的測試技術問題，從接觸式測量到非接觸式測量，激光光譜診斷方法正在被廣泛應用。其中雙光梳吸收光譜法因其寬光譜范圍，測量速度快，信噪比高，無需機械結構而成為近幾年發展起來的測量技術。目前的研究大多是在用該技術測量甲烷等氣體溫度，未能直接測量火焰。通過對雙光梳光譜的穩定性進行評價，使整體光譜穩定性在2%以內，再配合燃燒吸收裝置，對火焰吸收的信號進行連續式采集，并結合雙線吸收法，初步...

稀疏單原子氣體導熱系數的蒙特卡洛模擬————作者：石偉龍;李子瑋;靳旭紅;程曉麗;

摘要：采用直接模擬蒙特卡洛（direct simulation Monte Carlo, DSMC）方法對2個無限大平行平板之間的稀疏單原子氣體一維熱傳導問題進行數值模擬，以探索不同稀薄程度條件下平板之間的氣體壓力、密度和溫度的分布特征，獲得導熱系數隨著溫度的變化關系。結果表明：傳熱建立穩態后平板之間的氣體壓力是均勻的，且與初始Knudsen數成反比，冷端（下方平板）附近的氣體密度較大，Knudsen數...

熱虹吸優化相變-熱電系統傳熱性能研究————作者：孫浩焱;王琴;王元元;劉安邦;俞曉曉;吳子華;

摘要：為克服相變材料（PCM）傳熱性能較差的缺點，通過傳熱強化技術來提升熱能利用效率。利用熱虹吸管（TS）內部工作介質的相變過程實現高于金屬的導熱性能。將熱虹吸管引入PCM-TEG耦合系統來提高熱能利用率。實驗對比研究了熱虹吸管的傳熱段比例（4∶2∶4和3∶3∶3兩種情況）與冷卻條件（自然冷卻模式與水冷模式）對PCM-TS-TEG耦合系統發電性能的影響。研究結果表明：在自然冷卻模式下，當熱管傳熱段比例為...

石墨烯/正十八烷復合相變材料制備及導熱性能研究————作者：王琴;孫浩焱;王元元;俞曉曉;董嵐;吳子華;

摘要：以正十八烷作為基體，通過機械混合方法引入石墨烯這一具有優異導熱性能的納米材料，制備了不同質量分數的石墨烯/正十八烷復合相變材料，從而提升基體正十八烷的導熱性能。通過實驗制備了不同質量分數的石墨烯/正十八烷復合相變材料，并對其進行了物理化學表征與導熱性能測試。實驗結果顯示，隨著石墨烯質量分數的增加，復合材料的導熱性能提升。當石墨烯的質量分數為1.5%時，石墨烯/正十八烷復合相變材料的固態和液態熱導分...

基于對稱屏蔽層的1300kV精密直流電壓比例標準研制————作者：劉方明;李登云;劉浩;肖凱;杜百穩;

摘要：目前國內直流電壓比例標準最高電壓等級為1 000 kV，無法滿足電力系統±1 100 kV直流工程特高壓直流分壓器的溯源需求。針對特高壓條件下直流分壓器由于測量電阻層徑向電壓差導致的泄漏電流增加以及外部電場的影響，提出一種分壓器對稱屏蔽層的設計結構，通過等電位內層屏蔽電阻的設計大大減小測量電阻層的徑向電位差，實現測量電阻層泄漏電流以及橫向電場的抑制。基于該對稱屏蔽層的設計結構，開展電阻溫度、電壓系...

基于改進金豺狼算法優化堆疊降噪自編碼器的離心泵故障診斷方法————作者：張毛煥;張偉杰;徐樹山;

摘要：為解決堆疊降噪自動編碼器（SDAE）超參數設置不合理而降低離心泵故障診斷精度的問題，選擇了金豺狼優化算法（GJO）來優化SDAE超參數。考慮到GJO算法的性能受獵物逃脫能量影響較大的實際，設計了一種自適應逃脫能量策略，得到了自適應金豺狼優化算法（AGJO）。利用AGJO對SDAE超參數進行優化選取，提出了基于AGJO-SDAE的離心泵故障診斷方法。離心泵典型故障診斷實例結果表明，相比于其它方法，A...

基于Wave-ViT的改進多通道深度殘差網絡的電能質量擾動分類————作者：劉大鵬;羅嘉賓;劉勇;穆勇;董彪;張淑清;

摘要：提出一種基于小波變換視覺自注意力（Wave-ViT）模型的改進多通道深度殘差網絡的電能質量擾動分類方法。首先將一維時間序列電能質量擾動（PQDs）信號作為通道一的輸入；再將一維PQDs信號通過格拉姆角場(GAF)映射成為二維圖像作為通道二的輸入；利用Wave-ViT模塊深層挖掘二維GAF圖像信息，并作為通道三的輸入。接著分別對3個通道進行深層次的特征提取，構造適用于PQDs分類的多通道網絡框架。通...

激光雨滴譜儀測試方法研究————作者：張世國;王敏;方海濤;王毛翠;汪瑋;胡順星;

摘要：基于激光雨滴譜儀，提出了一種對雨滴直徑和速度誤差進行測試，以及降水現象識別準確率評估的新方法，并設計了一種能夠模擬不同直徑雨滴并調節下落高度的模擬裝置。采用色斑法檢驗模擬雨滴均勻性，結果顯示模擬相同類型的雨滴誤差小于5%，雨滴譜儀測量模擬雨滴直徑相對誤差為7.4%，速度相對誤差為6.6%。建立了一個降水現象模擬實驗室，可以模擬毛毛雨、中等降雨、暴雨、雪和雨夾雪，并實現不同強度的降水情景。在模擬不同...

基于變量篩選和注意力機制的CNN-BiLSTM出口SO₂濃度預測模型————作者：暢晗;金秀章;趙術善;趙大勇;

摘要：針對由于燃煤電廠鍋爐燃燒工況復雜多變和脫硫系統慣性大，影響因素多，導致的出口SO₂濃度頻繁大范圍波動且難以預測的問題，提出了一種基于浣熊優化算法（coati optimization algorithm,COA）優化變分模態分解（variational mode decomposition,VMD）算法與融合卷積神經網絡（convolutional neural networ...

圖像與雷達數據關聯的輸送帶跑偏與料位檢測方法研究————作者：陳曉玉;陳晶;沈閱;孔德明;

摘要：針對傳統輸送帶跑偏與料位檢測存在的精度低、裝置環境適應性差和高成本等問題，提出了一種基于圖像與雷達數據關聯的輸送帶跑偏和料位檢測新方法。該方法利用Mask R-CNN模型對輸送帶場景圖像進行實例分割，以擬合輸送帶邊緣，并根據托輥面積比判斷跑偏情況。同時，對雷達數據進行預處理，采用Bowyer＿Watson算法構建Delaunay三角剖分，生成高程圖像。隨后，利用Kmeans聚類算法簡化高程圖像，并...

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