。684 北京科技大学学报 2006年第7期 表1计算参数表 Table 1 Calculation parameters 吸收系数， 导热系数， 综合热损失系数， 表面辐射特性 折射率，n 厚度，L/m k/m-1 λ/(Wm-1-K-l) h/(W"m-2K-1) 49.5. 2500 25000 0(无热损) 0.002 黑体 495. 250025000 1 1 0(无热损) 0.006 发射率E1=E2=1 49.5. 250.0 25000 1 1 100(有热损) 0.002 反射率P1=P=0 49.5,500.25000 1 100(有热损) 0.006 49.5.250.025000 1 0(无热损) 0.002 全反射 49.5. 250025000 0(无热损) 0.006 发射率，=E2=0 49.5.250.0.25000 100(有热损) 0.002 反射率p,=P=1 49.5. 250.0.25000 1 100(有热损) 0.006 1.1 1.1 1.0 1.0 0.9 0.9 0.8 0.8 0.7 k=49.5m'.D0M 0.74 ok=49.5m'.D0M 0.6 -0 ▣k,=250m'.D0M 060 ,=250 m-.DOM 0.5 ·克，=2500m'.D0M 0. ·k=2500m.D0M 0.4 一k=49.5mT0M g。 -,=49.5 m-.TOM 0.3 0.3 0.2 …k=250m.TQM …k,=250m-.TQM 0.2 --k=2500m.TQM k,=2500m'.TQM 0.1 0.1 00 0.1 0.20.304 0.5 0.0.20.30.40.50.60.70.8 (a)无热损.L=0.002m (b)有热攒.L=0.002m 2.25 o k-49.5 mDOM 2.00 0 。k,-250m-'D0M 175 ·k,=2500mD0M 08 1.50 一k,49.5m',TQM 。k49.5m.D0M 1.25 ....<.=250 m.TOM 0.6 ok.=250m'.D0M -k,=2500m'.TQM ·k,=2500m.D0M 1.00 0.4 —k,495m'.TQM 0.75 …k250m.TQM 0.50 0.2 k,=2 500 m .TQM 0.25 0.1 02 0.304 0.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 (c)无热拟.L-0.006m (d)有热损，L=0.006m 图3黑体边界面试样背面温度响应 Fig.3 Rear face thermal response of samples with black boundaries 由图3可见，用闪光法测量具有不透明边界 弱.对同种试样，试样越厚其辐射效应与热损失 面的半透明材料试样时，即使对理想的黑体边界 的影响越显著. 面，由于辐射效应，试样背面的温度响应曲线与不 由图4可见，用闪光法测量具有不透明全反 透明材料的具有很大的不同，且随试样的吸收系 射边界面的半透明材料试样时，试样背面的温度 数、厚度、热损失的不同而改变.当吸收系数较小 响应曲线与不透明材料的基本相同.随着试样厚 时，试样背面温度出现两个峰值，第一个峰值是激 度的增大，辐射与热损失的影响增大，这一点与黑 光照射瞬间由于两个黑体边界面的直接辐射引起 体边界面的情况相同.相同厚度的试样，当试样 的，接着温度降到最小，然后随着导热辐射耦合换 厚度较小时，随着吸收系数的增大辐射效应也增 热的进行又逐渐增大，最后达到第二个峰值.相 强；但当试样厚度较大时，对吸收系数很小或很大 同厚度的试样，随着吸收系数的增大辐射效应减 的材料，其辐射效应不显著.当吸收系数非常小表 1 计算参数表 Table 1 Calculation parameters 表面辐射特性 吸收系数, k a/ m -1 导热系数, λ/(W·m -1·K -1) 折射率, n 综合热损失系数, h/(W·m -2·K -1) 厚度, L/ m 黑体 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 0(无热损) 0.002 发射率 ε1 =ε2 =1 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 0(无热损) 0.006 反射率 ρ1 =ρ2 =0 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 100(有热损) 0.002 49.5 , 50.0 , 2 500.0 1 1 100(有热损) 0.006 全反射 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 0(无热损) 0.002 发射率 ε1 =ε2 =0 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 0(无热损) 0.006 反射率 ρ1 =ρ2 =1 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 100(有热损) 0.002 49.5 , 250.0 , 2 500.0 1 1 100(有热损) 0.006 图 3 黑体边界面试样背面温度响应 Fig.3 Rear face thermal response of sampl es with black boundaries 由图 3 可见, 用闪光法测量具有不透明边界 面的半透明材料试样时 ,即使对理想的黑体边界 面,由于辐射效应,试样背面的温度响应曲线与不 透明材料的具有很大的不同, 且随试样的吸收系 数、厚度、热损失的不同而改变 .当吸收系数较小 时,试样背面温度出现两个峰值,第一个峰值是激 光照射瞬间由于两个黑体边界面的直接辐射引起 的,接着温度降到最小,然后随着导热辐射耦合换 热的进行又逐渐增大 ,最后达到第二个峰值 .相 同厚度的试样, 随着吸收系数的增大辐射效应减 弱.对同种试样, 试样越厚其辐射效应与热损失 的影响越显著 . 由图 4 可见 , 用闪光法测量具有不透明全反 射边界面的半透明材料试样时, 试样背面的温度 响应曲线与不透明材料的基本相同 .随着试样厚 度的增大 ,辐射与热损失的影响增大,这一点与黑 体边界面的情况相同 .相同厚度的试样 ,当试样 厚度较小时 ,随着吸收系数的增大辐射效应也增 强;但当试样厚度较大时 ,对吸收系数很小或很大 的材料, 其辐射效应不显著 .当吸收系数非常小 · 684 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2006 年第 7 期