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直角坐标系下的辐射传递方程可以看作一类特殊的对流扩散方程,且具有强对流特性。采用数值方法求解该问题需要特别的稳定技术,否则计算结果往往会出现非物理振荡现象。本文发展了基于流向迎风彼得罗夫-伽辽金(SUPG)格式的谱元法来求解多维半透明介质内的辐射传递。采用3个算例对SUPG谱元法求解多维半透明介质内辐射传递的性能进行了检验。结果表明,与伽辽金谱元法相比,SUPG谱元法有效地消除了解的非物理振荡现象,同时与解析解及文献中的结果相比较,SUPG谱元法对于求解多维半透明介质内的辐射传递有着很好的精度。 相似文献
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基于红外光谱椭偏仪测得钛合金TC4在298~773 K范围的光学常数,结合Monte Carlo射线跟踪法对钛合金随机粗糙表面的双向反射分布函数(BRDF)进行了研究.分析了不同表面粗糙度、入射光偏振态及温度对钛合金表面BRDF分布的影响.结果表明:偏振光入射下钛合金的BRDF分布随入射角度及表面粗糙度的变化趋势与非偏振光相同;入射平面内粗糙钛合金表面的BRDF随光源偏振态变化与光滑平板具有相同趋势;TE波入射时的BRDF反射峰值大于TM波入射;钛合金粗糙表面的BRDF镜反射峰值随温度升高有下降趋势;在所研究的温度范围内(298~773 K),峰值变化在10.2%以内,温度变化对TM波下钛合金BRDF分布特性的影响大于TE波,且在入射角度增大时影响增大. 相似文献
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直角坐标系下的辐射传递方程可以看作一类特殊的对流扩散方程,且具有强对流特性。采用常规的有限元法求解这个对流占优问题,解往往会出现非物理振荡。为消除解的非物理振荡,该文发展了基于流线迎风(SU)格式及彼得罗夫-迦辽金流线(SUPG)格式的有限元法来求解半透明介质的多维辐射传输问题,并对2种迎风格式求解辐射传递方程的性能进行了比较。结果表明,2种迎风格式都起到了很好的稳定作用,均能有效消除解的非物理振荡,从求解精度上来看,SUPG格式要优于SU格式。采用2个算例对提出的方法进行验证,与文献中得到的无量纲温度及净辐射热流分布较,结果表明提出的迎风有限元方法对于求解多维半透明介比质内的辐射传递有着很好的精度。 相似文献
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本文使用电化学工作站、XRD、SEM和EDS等方法,研究水冷壁管在CPT和CT处理下高温腐蚀特性,分析其形成机理,为电站化学工作者在选择水工况和金属防护方面提供一定的参考。结果表明:CPT条件下金属内壁表层呈现了较深的腐蚀坑(腐蚀深度达到了200μm)和凹凸不平的特征,有明显的冲刷痕迹,不均匀的氧化物颗粒镶嵌在金属表层处;CT形成的氧化物具有明显的8面体晶体结构,腐蚀深度在10μm左右,氧化物颗粒较大,不紧凑,中间存在多而大的孔隙,容易引起缝隙腐蚀,颗粒物的脱落也会对水质起到破坏作用。 相似文献
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研究了有氧、无氧条件以及不同pH条件下羟基亚乙基二膦酸(HEDP)在模拟工业锅炉炉水中的热分解特性,采用电导法和静态阻垢法对HEDP阻碳酸钙垢的性能进行了评价。实验结果表明,有氧和无氧条件下的HEDP热分解特性有较大的区别,pH对HEDP的热分解影响较小;电导法与静态阻垢法对阻垢剂阻CaCO3垢的评价结果具有一致性;溶液中加入5 mg/L HEDP即可达到较高的阻垢率;温度对阻垢剂的阻垢性能有较大的影响;在较低的钙离子和碳酸氢根离子浓度下,HEDP有较好的阻垢效果。 相似文献
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考虑热辐射效应的泡沫金属有效导热系数数值分析 总被引:1,自引:0,他引:1
有效导热系数是泡沫金属工程应用中传热相关设计的一个重要参数。该文基于简化元胞结构模型,通过直接求解样品内部导热微分方程和辐射传递方程,研究FeCrAlY开孔泡沫金属的有效导热系数。比较了基于剖球模型与传统等截面支架搭接模型的计算结果,分析剖球模型下孔隙单元尺寸、孔隙率、样品平均温度等因素对有效导热系数的影响。研究结果表明,孔隙单元结构对有效导热系数的影响很大,不能仅通过孔隙率和孔隙数密度来研究有效导热系数的变化规律。高温下辐射传热占主导,孔隙率越高,孔隙越大,有效导热系数对温度越敏感。增大孔隙率、减小孔隙尺寸、降低工作温度等会减小泡沫金属的有效导热系数。基于简化几何模型的直接数值模拟可以作获得泡沫金属有效导热系数的一种行之有效的方法。 相似文献