強制通風溫度傳感器計算流體動力學設(shè)計與分析.pdf

1、大氣溫度變化約為0.1℃/10a，傳統(tǒng)溫度傳感器在測量大氣溫度時，太陽輻射被傳感器部分吸收，從而導致測量溫度高于其真實的大氣溫度，輻射誤差可達0.8℃甚至更高。為了滿足高精度的觀測要求，有必要研究新型溫度傳感器。
　　本文提出一種新型強制通風溫度傳感器設(shè)計，利用計算流體動力學(CFD)方法數(shù)值計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L型防輻射罩入口直徑大于等于25mm時，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，對太陽輻射強度、氣流速度、下墊面反射率、太陽高度角以及海拔高度進行數(shù)值仿真。仿真結(jié)果顯示，強制通風溫度傳感器的輻射誤差隨著太陽輻射強度、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。當氣流速度大于8m/s時，太陽輻射強度、下墊面反射率、太陽高度角對輻射誤差影響較小，輻射誤差可降低至0.01℃量級。
　　為獲得任意太陽輻射