強(qiáng)制通風(fēng)溫度傳感器計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、大氣溫度變化約為0.1℃/10a，傳統(tǒng)溫度傳感器在測(cè)量大氣溫度時(shí)，太陽(yáng)輻射被傳感器部分吸收，從而導(dǎo)致測(cè)量溫度高于其真實(shí)的大氣溫度，輻射誤差可達(dá)0.8℃甚至更高。為了滿(mǎn)足高精度的觀測(cè)要求，有必要研究新型溫度傳感器。
　　本文提出一種新型強(qiáng)制通風(fēng)溫度傳感器設(shè)計(jì)，利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)方法數(shù)值計(jì)算分析不同尺寸材料模型傳感器在相同環(huán)境條件下的輻射誤差。根據(jù)仿真結(jié)果，當(dāng)L型防輻射罩入口直徑大于等于25mm時(shí)，輻射誤差顯著降低，不銹鋼材

2、料防輻射效果更好，輻射誤差隨著L型防輻射罩弧度半徑的上升而增大。在上述模型參數(shù)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，對(duì)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、氣流速度、下墊面反射率、太陽(yáng)高度角以及海拔高度進(jìn)行數(shù)值仿真。仿真結(jié)果顯示，強(qiáng)制通風(fēng)溫度傳感器的輻射誤差隨著太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、下墊面反射率、海拔高度的上升而增大，隨著氣流速度的上升而降低。當(dāng)氣流速度大于8m/s時(shí)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、下墊面反射率、太陽(yáng)高度角對(duì)輻射誤差影響較小，輻射誤差可降低至0.01℃量級(jí)。
　　為獲得任意太陽(yáng)輻射