Моделирование и управление оптическим излучением тепловых источников света при термоциклических режимах работы

• Автор: Анашкин, Петр Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 184 с. : ил.

Содержание
Список основных условных обозначений и сокращений
Введение
1 Тепловые источники оптического излучения, перспективы развития и совершенствования. Методы исследования нестационарных
режимов эксплуатации
1.1 Тепловые источники оптического излучения
1.2 Перспективы развития и совершенствования тепловых источников света
1.3 Методы расчета нестационарных режимов работы тепловых источников оптического излучения
1.4 Математические методы расчета нестационарного режима работы тепловых источников оптического излучения
1.5 Постановка задачи
2 Математическое моделирование и расчет параметров тепловых источников света при высокочастотных термоциклических режимах работы
2.1 Термоциклический режим работы тепловых источников света
2.2 Математическое моделирование термоциклического режима
работы
2.3 Алгоритм расчета электрических и световых характеристик тепловых источников света при термоциклических режимах работы
2.4 Структурная схема алгоритма расчета характеристик тепловых источников света при термоциклическом режиме эксплуатации
2.5 Выводы
3 Математическое моделирование и расчет структуры тепловых полей
источников света при различных термоциклических режимах работы
3.1 Распределения температуры газа по радиусу колбы при высокочастотном термоциклическом режиме работы
3.2 Расчет тепловых потерь источников света при термоциклическом режиме работы
3.3 Расчетное определение средней температуры газа теплового источника света при термоциклических режимах работы
3.4 Расчет рабочего давления тепловых источников света при термоциклических режимах работы
3.5 Выводы
4 Экспериментальное исследование термо циклического режима работы тепловых источников света
4.1 Исследование динамических и статических температурных характеристик тепловых источников света в термоциклических режимах
4.2 Экспериментальное исследование спектральных характеристик тепловых источников света при термоциклических режимов работы
4.3 Методика измерения мощности теплового источника света
при работе в термоциклическом режиме
4.4 Требования к источнику импульсного напряжения и рекомендации по использованию термоциклического режима эксплуатации
для специальных тепловых источников света
4.5 Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е

Список основных условных обозначений и сокращений
ИОИ — источник оптического излучения;
ИС - источник света;
ТИОИ - тепловой источник оптического излучения;
РИОИ — разрядный источник оптического излучения;
ЛН - лампа накаливания;
ТН - тело накала;
ГЛН — галогенная лампа накаливания;
ТЦР — термоциклический режим;
КПД - коэффициент полезного действия;
КСР - квазистационарный режим;
ИК — инфракрасное излучение;
УНТ - углеродные нанотрубки;
РЧВ - режим частых включений;
ДФС - дифракционный спектрофотометр;
ФД - фотодиод;
ФЭУ - фотоэлектронный умножитель;
ЗС - застойный слой;
ид - действующее значение напряжения;
Г-температура;
Т0 - температура ТН, соответствующая значению температуры окружающей среды;
у — удельный вес вольфрама; е — коэффициент излучения вольфрама;
Ттн- температура ТН в момент времени 1;
- сопротивление ТН при комнатной температуре;
Н— усредненная теплоемкость;
1С„, - время работы ТН в стационарном режиме;
- время разогрева тела накала;
Дифференциальное уравнение (20) актуально при /0 <1 <1р (?о - время включения лампы, — время разогрева).
Для ЛН питаемой постоянным током, решение дифференциального уравнения (20) в работах [30, 31, 41, 60] проводилось методом разделения переменных
*4 СТ . (21)
г"~ Фе(Т)-Рг(Г)
где Т0 и Т- начальная и текущая температура ТН, соответственно.
Процесс остывания ТН начинается с момента отключения питающего напряжения. Тогда (20) при и = 0, примет вид [40]
/ = - Г - с<№- - (22)
В случае питания ЛН переменным током метод разделения переменных не проходит в (20).
В работах [50, 56] для вакуумных ламп и в работах [58] для газополных ламп была предложена система дифференциальных уравнений
с!Т_

и2 (О
ЦТ) = /(0
-ФЛТ)-Р,(Т)
/С(Т)
(23)
где /(/)— функция, первообразная которой /7(7) = _[/(7)Ф задает закон изменения питающего напряжения.
Режим питания ЛН моделируется заданием соответствующей функции /(г) [56]. Для постоянного тока /(/) = 0, так как напряжение и = сож1