高温材料半球向全发射率特性规律的实验测试的研究.pdfVIP

高温材料半球向全发射率特性规律的实验测试研究* 符泰然1,2谈鹏1刘江帆1 1.清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室，北京100084 2.北京市C02资源利用与减排技术重点实验室，北京100084 摘要：半球向全发射率是材料的重要热物性参数之一，表征了材料表面热辐射能力， 是研究辐射测量、辐射热传递以及热效率分析的重要基础物性数据。本文基于稳态量热的半 球向全发射率测量系统，开展了典型导体材料的高温半球向全发射率特性规律的实验研究， 以具有高/低导热系数、高/低发射率等不同热物性及表面形貌的金属材料Mo和Ni为对象， 实验测试分析了不同材料的半球向全发射率随温度的变化规律特征，研究了不同热物性、加 热温度等实验条件对半球向全发射率补偿误差的影响，并对不同实验条件下的半球向全发射 率测量不确定度进行了分析。论文研究工作将为能源动力、航空航天等科研与工程应用领域 中的材料半球向全发射率测量提供必要的指导。 关键词：半球向全发射率；稳态量热法；热物性；温度 ExperimetalResearchofhigh-temperaturetotalhemisphericalemissivity ofconductivematerials TairanFu[1,2] PengTan[1] JiangfanLiu[1] 1.KeyLaboratoryforThermalScienceandPowerEngineeringofMinistryofEducation,DepartmentofThermal Engineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,P.R.China 2.BeijingKeyLaboratoryofCO2UtilizationandReductionTechnology,Beijing,100084,P.R.China Abstract:Thetotalhemisphericalemissivityisoneoftheimportantthermophysical propertiesinthefieldsofradiationmeasurements,radiationheattransferandthermalefficiency analyses.Basedonasteady-statecalorimetricmeasurementsystem,thetotalhemispherical emissivitiesofconductivematerialswereinvestigatedinthispaper.Choosingthematerialswith differentthermophysicalproperties(high/lowthermalconductivityandhigh/lowemissivity)and surfaceconditionsasinvestigatedsamples,thecharacteristicsoftotalhemisphericalemissivities ofMoandNisampleswereexperimentallyanalyzedatdifferenttemperatures.Theinfluencesof thermophysicalproperties,heatingtemperatureonthecompensationerrorsoftotalhemispherical emissivitywerealsoinvestigated.Inaddition,themeasurementuncertaintiesoftotal hemisphericalemissivityatdifferentexperimentalconditionswerepresented.Thediscussions withinthispapercanprovideusefulguidanceforthemeasurementsandapplicationsofthetotal hemisphericalemissivitiesofmaterialsintheengineeringandscientificresearches. Keywords:Totalh