复杂边界条件下半透明介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值方法

本文采用控制容积法,光线踪迹法结合谱带模型,研究复杂边界条件下一维半透明非灰体介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法。     

纤维冷却场内高温高速气粒两相射流的数值模拟

对燃烧室喷出的射入通道内的高温高速两相流进行了数值模拟。建立了考虑辐射及射流周围空间具有一定速度的气粒两相射流的数学模型和物理模型。利用积分方法求解了高温高速射流的速度分布和流量分布。利用网格离散的数值算法求解了温度分布。同时给出了颗粒相的浓度分布规律。计算结果在定性分析上是合理的。     

具有半透明镜反射表面和不透明漫射基底面的半透明介质层的表观光谱发射特性

对具有镜反射半透明表面和漫射不透明基底面的平板状半透明介质层,从介质的内部辐射出发,采用伪光源迭加法进行表观光谱发射特性的研究。得到半透明介质层外表面的表观方向光谱发射率及表观半球光谱发射率解析表达式,探讨了表观光谱辐射特性与介质层的光学厚度、介质折射率及基底面的发射率等各影响因素间的相互关系。其中,介质折射率对表观方向辐射特性的影响较大,它和光学厚度等因素一起作用,使表观方向发射呈现出复杂的各向     

漫反射下多层参与性介质内的耦合换热

用控制容积法结合射线踪迹法研究了辐射与对流边界条件下,三层参与性介质复合层内的瞬态耦合换热,吸收、发射性复合层的两侧表面及内部各层间的交界面均为半透明漫反射,采用射线踪迹法建立了一层和二层辐射传递模型;通过跟踪辐射能量,导出三层参与性介质内的辐射传递系数,将辐射源项用辐射传递系数表示,应用Aatankar方法将辐射源项式线性化,采用三对角阵算法求解线性化方程组即可得瞬态温度场,考察了对流换热系数、吸收系数对三层复合层瞬态耦合换热的影响。     

生物质热解油及乳化油特性的研究

为了拓宽生物油的应用领域,采用间歇式给料的鼓泡流化床对典型生物质(桦木屑、玉米秸秆和稻壳)的快速热解进行了试验,对生物油、柴油与稻壳油混合的乳化油进行了分析.结果表明:木屑生物油的产率最高,生物油的热值为16～18MJ/kg,其主要成分为酸类、酚类、呋喃类、醇类和烷烃类.针对生物油难于利用的特点,将生物油与柴油乳化混合,对其乳化比例和理化特性进行了研究,发现乳化油比生物油更稳定,乳化方法简单、可行.     

二维半透明介质辐射与导热非稳态复合换热数值计算

本文采用控制容积法,蒙特卡洛改进型法,结合谱带模型,研究第一类及第三类非线性边界条件下二维半透明非灰介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值计算方法.     

固体火箭发动机尾喷焰红外特性数值模拟

在给定浓度场、温度场、粒子和气体组份辐射物性参数的条件下，将贴体坐标系下有限体积法用于主动段尾喷焰红外光谱特性计算，考虑了粒子的各向异性散射，计算结果与贴体坐标系下的离散坐标法进行了比较．分析了2.7μm、2.95μm表观光谱辐射强度及2．7～2．95μm的表观谱带辐射强度，考察了若不考虑散射或用各向同性散射假设，来近似非线性各向异性散射所带来的计算误差．     

空气侧换热器结霜时传热与阻力特性研究

在质量、动量和能量守恒的基础上,采用分布参数法建立了空气侧换热器结霜时的动态数学模型,该模型耦合了结霜子模型和热交换子模型。利用该模型分析了不同温度和相对湿度下霜的厚度随时间的变化及结霜对空气侧换热器传热与阻力的影响。结果表明：在不同的工况下,空气侧换热器结霜情况不同;空气温度一定时,相对湿度越大,结霜越严重,融霜的时间间隔越短;随着结霜量的增加,换热器的换热量减小,风量也就逐渐减少,阻力却迅速增加。计算出了不同工况下融霜的时间间隔。     

一方向无限长的平行平面间的辐照均匀性

为了得到工业加热过程中常见的两平行平面间的辐照度均匀性以及均匀加热面上的能量利用率,通过公式推导得到辐照均匀系数的解析式,分析了均匀面能量利用率与系统能量损失．结果表明,随板长与板间距比值(L／H)增加,辐照均匀系数先逐渐减小,然后,中心位置附近逐渐增加：当L／H≥8时,辐照均匀系数增加较小,均匀加热面上的能量利用率增加较小．     

用有限体积法研究二维矩形散射介质辐射传递

用直角坐标系下有限体积法研究了二维矩形介质内辐射传递,散射相函数采用Legendre多项式展开.与其他文献的计算结果比较证明了本文有限体积法模型是可靠的.研究表明,相函数及反照率等对温度分布有影响.比较了线性各向异性散射与各向同性散射矩形介质内的温度场,对于不同的误差要求对应存在一个衰减系数及反照率取值区域,在该区域内选取物性参数则可以将线性各向异性散射简化处理为各向同性散射,从而方便了计算.