1 河北建筑工程学院土木工程学院,张家口 075051
2 河北工业大学土木与交通学院,天津 300401
3 河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室,张家口 075051
4 中建八局华中建设有限公司,武汉 430021
电伴热养护是近年来冬期施工中一种有效避免混凝土早期冻害以及提高水泥水化和混凝土强度的有效方法。为提升养护效率和效果,优化负温环境下电伴热养护参数,本文采用空气夹层法与内置法两种方式布设电伴热带,以预养护参数和恒温养护参数为变量,获得C30普通混凝土加热养护过程中的温度变化历程和立方体抗压强度。试验结果表明: 经空气夹层法养护的混凝土温度分布更均匀,与内置法养护相比,其混凝土立方体抗压强度值提高了7.6%; 35 ℃预养护最佳时间为6 h,预养护时间增加,造价增加,但并未提高过多强度; 当以10 ℃预养护6 h,55 ℃电伴热恒温养护36 h时,混凝土强度为81.5%fcu,k(立方体抗压强度标准值),满足梁板拆模强度要求。本文旨在为使用电伴热带进行混凝土冬期施工的设计提供参考,进而指导其工法和工程应用。
混凝土冬期施工 电伴热 养护温度 养护时间 温度变化历程 强度发展 concrete winter construction electric heat tracing curing temperature curing time temperature change history strength development
1 中国石油大学（北京）安全与海洋工程学院，北京 102249
2 中海油能源发展股份有限公司清洁能源分公司，天津 300450
随着海上风电的持续发展，风机的安全运维越来越重要。传统的停机检测方法代价较高，基于修正的热弹性应力分析（TSA），提出一种风机叶片热红外检测技术。经典TSA的应用条件是绝热（即高频率循环载荷），但风机叶片等结构承受的循环载荷达不到高频。为了提高热红外在低频率载荷下的检测精度，对经典TSA理论进行修正，并通过疲劳实验对修正模型进行验证。其次，利用BLADED风机仿真软件对叶片的推力进行分析，计算叶片3个方向的推力及推力变化频率。通过修正的TSA模型对低频率载荷下风机叶片的表面温度进行分析，进而通过TSA理论对叶片表面进行应力及损伤检测。
热红外 热弹性应力分析 低频率 修正模型 风机叶片 温度变化 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1512004
华中科技大学光学与电子信息学院, 武汉 430074
电卡效应通过电场诱导极性材料的相变和偶极子取向, 进而引起材料的熵变和温变、控制材料的吸、放热过程, 可用于热搬运和制冷。电卡制冷无须危害环境的制冷剂, 且具有效率高、体积小和重量轻的特点, 可为节能环保制冷技术的实现提供新的解决方案。铁电材料电卡效应的增强是电卡制冷走向实用的关键。铁电陶瓷极化率高、相结构丰富且调控方法多样, 在电卡效应研究中备受关注。本工作介绍了基于不同材料体系的铁电陶瓷薄膜、块体和多层厚膜的电卡效应, 讨论了电卡性能与材料配方、相变行为和微结构间的内在联系, 归纳了材料电卡效应的调控方法。最后, 对铁电陶瓷的未来研究进行了展望。
固态制冷 电卡效应 铁电陶瓷 相结构 熵变 温变 solid-state cooling electrocaloric effect ferroelectric ceramic phase structure entropy change temperature change
1 太原理工大学测绘科学与技术系，山西 太原 030024
2 中国气象科学研究院固城生态与农业气象试验站，北京 100081
3 中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室，河南 郑州 450001
4 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心，江苏 南京 210044
植物生长状况是反映环境变化的重要指标, 在全球环境变化格局下, 研究多环境因子及交互作用对植物的影响尤为重要。 为探究植物光谱特征响应环境变化, 从而探究环境变化对植物生长状况的影响, 同时实现遥感对植物的监测, 该研究以东北地区优势树种蒙古栎为研究对象, 分析研究了不同光周期、 温度和氮沉降交互作用引起的蒙古栎展叶盛期冠层光谱反射特征变化。 基于大型人工气候室模拟试验, 设置3个温度, 3个光周期和2个氮沉降交互处理, 每个处理4个重复。 当蒙古栎进入展叶盛期时, 每个处理选择差异较小的三个重复, 使用FieldSpec Pro FR 2500型背挂式野外高光谱辐射仪测量光谱反射率。 对不同处理的蒙古栎冠层光谱反射率进行分析, 选取NDVI(归一化植被指数)、 Chl NDI(归一化叶绿素指数)和PRI(光化学反射指数)3个常用的光谱指数作为辅助分析, 同时计算一阶导数光谱以得到红边斜率、 红边位置、 红边面积等参数。 不同处理展叶盛期的蒙古栎光谱反射率趋势大体一致, 均符合植物特有的光谱反射特征, 在350~680 nm范围内有一个小的波峰, 680~750 nm反射率显著上升, 750 nm后进入反射平台。 结果表明: (1)光周期对于蒙古栎冠层的光谱反射率没有明显的影响; (2)增温会减小蒙古栎冠层在350~750 nm波段处的光谱反射率; (3)施氮会导致蒙古栎展叶盛期350~750 nm波段和750~1 100 nm波段处的光谱反射率降低; (4)增温和施氮的交互作用会显著减小蒙古栎的光谱反射率; (5)通过一阶导数光谱可清晰地指示植物的红边特征。 研究结果可为物候变化的监测与影响因素分析提供理论依据。
蒙古栎 温度变化 氮素 光周期 光谱反射率 Quercus mongolica Temperature change Nitrogen Photoperiod Spectral reflectance 光谱学与光谱分析
2021, 41(9): 2924
华中光电技术研究所— 武汉光电国家研究中心， 湖北 武汉 430223
温度变化会导致红外镜头成像质量恶化，为消除温度变化的影响，提出了基于杠杆放大原理的红外消热差机构方案。利用杠杆原理，将不同金属线胀量的差值放大后再推动消热透镜对红外光学系统进行补偿，从而保持光学性能的稳定。介绍了这种消热差机构的设计方案、关键设计及某导引头的红外实例应用。在-45 ~ +60 ℃变化范围内，该实例在消热差之前像面漂移量为0.717，消热差之后像面漂移量为0。这种机构为红外消热差技术增加了一个新的途径。
红外光学系统 温度变化 杠杆原理 消热差 机构设计 infrared optical system temperature change lever principle athermalization mechanism design
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
采用柔性带式支撑方式的大口径光学反射镜与支撑带之间的静摩擦力对反射镜面形精度影响较大, 而且该影响难于直接定量测量。针对这一实际情况, 考虑到温度变化将引起静摩擦力状态变化这一规律, 建立了温度—静摩擦力间的关系表达式; 接着, 以反射镜所受静摩擦力与环境温度关系为基础, 通过测量不同温度下的反射镜面形精度, 间接推算出静摩擦力对反射镜面形精度的影响; 以1.2米SiC轻量化反射镜为研究对象, 利用干涉仪检测其柔性带式支撑机构在不同温度下的面形精度, 并利用实测数据推导出温度—静摩擦关系的相应系数; 最后借助ANSYS软件, 对带式支撑机构的受力情况进行仿真分析。实测结果与仿真分析结果一致性较好, 说明该研究方法可较为准确地推导出静摩擦力对大口径SiC轻量化反射镜面形影响。
柔性带式支撑 静摩擦 面形精度 温度变化 有限元分析 大口径SiC轻量化反射镜 flexible stripe support static friction mirror distortion temperature change finite element analysis large-aperture SiC light-weight reflecting mirror
1 国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 湖南 长沙410073
2 西北核技术研究所, 陕西 西安710024
介绍了测量材料表面双向反射分布函数和发射率的原理和方法, 搭建了532 nm和1 064 nm波长双向反射分布函数和表面发射率测量平台, 对经金刚砂(320目)研磨后金属靶板表面的反射率和发射率及中等温升情况下的变化特性进行了实验测量。测量结果表明, 粗糙金属靶板表面近似为朗伯辐射体, 反射率低于0.25。 在常温至320 ℃范围内, 靶板表面反射分布、反射率和发射率的变化幅度较小。
双向反射分布函数 发射率 金属靶板 温度变化 bi-directional reflective distribution function irradiation metallic target temperature change
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院,上海 200093
为了研究基于两光斑旋转的光纤传感器对温度变化的灵敏性,设计了一种基于光斑旋转角度调制的新型光纤传感系统。在一根光纤上绕制2个光纤环,通过改变光纤环1的直径使光纤发生宏弯损耗获得2个光斑,将光纤环2置于水温控制箱中,观察温度的变化与出射光斑发生旋转的关系。为了更好地对比,还观察了温度变化与三光斑角度旋转的关系。通过对光纤宏弯损耗及光纤环耦合原理的分析,利用MATLAB对实验数据进行处理,得出了两光斑光纤传感器具有温度稳定性的结论。
光纤传感器 宏弯损耗 温度变化 光斑旋转角度 optical fiber sensor bending loss temperature change facula rotation angle
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 应用光学国家重点实验室, 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100039
基于等效应力法分析了温度变化对反射镜面形准确度的影响.对反射镜粘接处施加一定量的径向强迫位移约束, 使其受到与热应力大小一致的应力作用, 在该强迫位移约束下反射镜面形变化与热应力作用下反射镜面形变化基本一致.对直径为70 mm、厚度为15 mm的反射镜进行粘接实验, 用ZYGO干涉仪测定温变前后反射镜的面形变化.当温度由20℃降到16℃时, 反射镜面形峰谷值和均方根值的变化量分别为0.005λ和0.002λ(λ=632.8 nm), 理论计算的峰谷值和均方根值变化量分别为0.004λ和0.002λ；当温度由20℃升高到30℃时, 反射镜面形峰谷值和均方根值变化量分别为0.013λ和0.006λ, 理论计算的峰谷值和均方根值变化量分别为0.012λ和0.004λ, 实验值和模拟分析值基本一致.
光学检测 光学元件 面形分析 胶粘反射镜 温度变化 强迫位移约束 ZYGO干涉仪 Optical detection Optical element Surface analysis Bonded mirror Temperature change Forced displacement restrain ZYGO interferometer 光子学报
2015, 44(12): 1212001
中国科学技术大学 信息科学技术学院自动化系, 安徽 合肥 230027
对由Shupe效应引起的误差进行了理论分析, 光纤环径向温阶会产生光纤陀螺零偏漂移。设计和完成了测量环境温度对光纤温度的影响试验, 环境温度变化率与Shupe效应误差存在线性关系。在此基础上, 设计和完成了在测量环境温度变化时光纤陀螺输出的试验, 分别使用环境温度变化率的一阶、二阶和三阶项对陀螺输出的变化趋势进行建模, 对模型的有效性进行了验证。结果表明: 一阶模型与二阶、三阶模型相比, 模型更简单、稳定性更高, 能够准确地反映由Shupe效应引起的误差值, 补偿效果好, 与理论分析结果相符。
光纤陀螺 Shupe误差 温度变化率 一阶模型 FOG(fiber optic gyroscope) Shupe error temperature change rate the first-order model
