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时间:2020-03-24
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1、32传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第1O期DOI:10.13873/J.1000-9787(2014)10-0032-04基于Fluent的双加热湿度传感器传热性能分析杨杰,刘清倦,戴伟,龚定祺,(1.中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室,江苏南京210044;2.南京信息工程大学大气物理学院,江苏南京210044;3.江苏省气象探测与信息处理重点实验室,江苏南京210044;4.南京信息工程大学电子与信息工程学院,江苏南京210044
2、)摘要:双加热湿度传感器可实现大气湿度连续探测。液滴、冰晶等水凝物覆盖在双加热湿度传感器表面,容易导致其测量精度和响应速度降低。为了提高测量精度和响应速度,有必要对双加热湿度传感器进行除湿处理。采用Pro/E建立4种尺寸的双加热湿度传感器三维模型;利用ICEMCFD中模块化的方法对模型进行分网,得到了较高的网格质量,降低了计算时间,提高了计算精度;利用Fluent稳态分析模拟出2只湿度传感器不同间距下的相互影响情况,瞬态分析模拟出升温时间和降温时间特性。根据仿真结果,提出高空和低空2种模式加热策略。关键词:气象观测
3、;双加热湿度传感器;加热策略;计算流体动力学;瞬态分析中图分类号:TN304.93文献标识码:A文章编号:1000-9787(2014)10-0032-04Analysis0fheattransferperf0rmance0ftwinheatedn1Uml●n1l●tJVSensorlDasec1IOn1r’。luent·YANGJie’,LIUQing—quan。’,DAIWei’,GONGDing—qi。’(1.KeyLaboratoryforAerosol-Cloud-PrecipitationofChina
4、MeteorologicalAdministration,Nanjing21004,China;2.SchoolofAtmosphericPhysics,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China;3.JiangsuKeyLaboratoryofMeteorologicalObservationandSignalProcessing,Nanjing210044,China;4.SchoolofElectronicandIn
5、formationEngineering,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China)Abstract:Twinheatedhumiditysensorcanachievecontinuousdetectionofatmospherichumidity.Hydrometeorslikeliquid,icecrystalswillcoveronthesu~aceoftwinheatedhumiditysensor,which
6、makesiteasytolowermeasuringprecisionandresponsespeed.Inordertoimprovemeasuringprecisionandresponsespeed,itisnecessarytodrythetwinheatedhumiditysensor.SoftwarelikePro/Eisusedtobuild3Dmodeloffourkindsofsizeoftwinheatedhumiditysensor;modularmethodofICEMCFDisusedt
7、omeshheatedtwinhumiditysensorbywhichahigherqualityofmeshisobtained,calculationtimeisreducedandcalculationprecisionisimproved;Fluentmethodisused,steady—stateanalysishasbeenimplementedtosimulateinteractionofthetwinhumiditysensorswithdifferentspacing,transientana
8、lysishasbeencarriedouttosimulatecharactensticsofheatingandcoolingtime.Twodifferentheatingstrategies,high—altitudeandlow—altitudemodes,areproposedbasedonsimulationresults.Keywords:m
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