高精度真空黑體溫度場(chǎng)均勻性研究

武強(qiáng)1郝小鵬1宋健1李國(guó)占2
1. 中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院2. 中國(guó)計(jì)量大學(xué)
摘要：為進(jìn)一步提高真空黑體的溫度控制精度，采用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)等手段對(duì)真空黑體的溫度分布進(jìn)行研究，推導(dǎo)了黑體與環(huán)境之間的熱傳遞公式，分析了真空黑體溫度分布特性。對(duì)特定的黑體結(jié)構(gòu)，又進(jìn)一步簡(jiǎn)化了其對(duì)應(yīng)的溫度場(chǎng)控制方程，在不損失精度的前提下，將三維模型簡(jiǎn)化為一維模型，降低了計(jì)算復(fù)雜度，縮短了仿真所用時(shí)間，同時(shí)也提高了求解過(guò)程中的數(shù)值穩(wěn)定性。數(shù)值結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合較好，但數(shù)值模擬所得真空黑體全局最大溫差大于測(cè)量點(diǎn)之間溫差，表明黑體的實(shí)際溫度控制精度可能低于實(shí)驗(yàn)結(jié)果。