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自发辐射燃烧诊断技术对获取燃烧系统内高方向分辨率辐射强度有强烈需求。利用微分单元法数值稳定、易于实施的特点,构建一种能在圆柱坐标系各向异性散射介质中,获取角度和空间上高分辨率辐射强度的辐射模型。在模型分析中,将辐射强度进行三维高阶离散;针对辐射传递方程的强对流特性,提出一种迎风方案抑制数值振荡;对于辐射边界存在的强间断奇异点,采用双层节点方案进行捕捉。与解析解对比发现,基于微分单元法的辐射模型能够实现辐射强度的高分辨率刻画,且具有高阶精度;与蒙特卡罗法结果对比,验证了此模型的准确性和有效性。进一步刻画辐射强度在角度和空间上的三维分布,证明迎风方案可以有效抑制数值振荡、实现稳定计算。 相似文献
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在实际工程中,线形布置双方柱结构的来流风向具有不确定性。为准确掌握线形布置双方柱的气动特性随风向角的变化规律,通过刚性模型测压风洞试验获得了多个不同风向角(风向角α的变化范围为0°~90°,变化步长为5°)下线形布置双方柱在不同间距比(双方柱的中心距与单方柱的边长之比L/D的变化范围为1.2~8)时的气动力系数时程,分析了升力系数时程的幅值谱,研究了风向角对线形布置双方柱斯托罗哈数的影响。研究结果表明:线形布置双方柱的斯托罗哈数按风向角可分为四类,即α=0°(串列布置)、0°<α≤35°、35°<α<80°和80°≤α≤90°;α=0°时,双方柱的斯托罗哈数变化不大,整体较单方柱的值小;0°<α≤35°时和35°<α<80°时,双方柱的斯托罗哈数分别在临界间距比2≤L/D≤3和1.8≤L/D≤2时发生跳跃,发生跳跃后表现出显著的放大效应;80°≤α≤90°时,双方柱的斯托罗哈数在1.2≤L/D≤1.4时较单方柱的值小,在1.4相似文献
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采用基于Chebyshev配置点的谱方法求解吸收、发射和散射介质内的三维辐射与导热耦合换热问题。对所需求解的辐射传递方程(RTE)和能量方程,空间上均采用Chebyshev配置点谱方法离散。对于RTE,在角度方向上采用离散坐标法离散。谱配置法的应用和离散显示其高效性。将谱配置法计算结果与文献中采用有限容积法的结果相比较,结果显示:即使选用比温度变化更为敏感的辐射热流和总热流作为参考标准,两种不同方法的计算结果吻合得很好。此外,计算相同问题时,采用谱配置法用到的节点数比文献中有限容积法用的节点数少得多。这表明,即使采用很少的节点数,谱配置法也能精确地求解三维辐射与导热耦合换热问题。谱配置法可以高效、高精度地求解三维辐射与导热耦合换热问题。之后,考虑导热-辐射比、光学厚度、反照率、壁面发射率等参数对温度、辐射热流及总热流的影响。 相似文献
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教室内的温度、相对湿度和空气流速对学生的健康和学习起着至关重要的作用,在2019年的夏季采用主观问卷调查对上海某高校教室内的操作温度、相对湿度与空气流速舒适感进行评价,并提出了综合舒适评价指标。建立了单个物理参数的无量纲函数,并利用向量相似度法计算出操作温度、相对湿度与空气流速对综合舒适评价指标的影响权重分别为0.462,0.291,0.247,通过代换合成法建立了基于操作温度、相对湿度和空气流速的人体综合舒适评价模型。利用控制变量法将三种评价指标两两组合,验证各评价指标对综合舒适评价指标的影响程度,得出操作温度偏离其所在舒适区时,引起的综合舒适度评价值变化量越最大,既而成为影响综合舒适评价指标的主导因素。结合了向量相似度法和代换合成法的综合舒适度评价模型,完全基于数据驱动,摆脱了传统热舒适模型的框架,更能体现出受试者的实际舒适感。这可为制定教室环境综合舒适度定义及相关标准的修订提供参考,同时可为教室热环境的热环境设计参数、评价与设计提供合理依据,减少能源浪费。 相似文献
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针对大规模集成储能锂电池的温度一致性需求,提出一种基于热管的散热结构,包括导热铝箱和热管。选取储能锂电池包作为研究对象,建立三维产热模型。采用数值模拟的方法,首先确定热管最佳布置方式;再通过正交试验法探究散热结构中各因素对电池温度影响的重要性,并进行参数选优;最后探究热管冷凝段对流换热强度对电池温度的影响。结果表明:1)与其他布置方式相比,当蒸发段沿电池宽度方向且冷凝段双侧布置时,电池具有最优的均温性;2)各因素对电池最高温度的影响重要性依次为:电池容纳腔X方向壁厚>热管数量>电池容纳腔Y方向壁厚>导热铝箱底部厚度;3)增强热管冷凝段处的对流换热后,电池最高温度有所降低,但电池均温性也会变差。研究结果可为储能用锂电池散热结构设计提供指导。 相似文献
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通过刚性测压模型风洞试验,在均匀流场中测试了圆角率R/D=0.4的方形断面在0°~45°风向角、雷诺数Re=0.8×10~5~3.8×10~5时的气动特性。结果表明:试验雷诺数范围内,所有风向角下模型的阻力系数均值、升力系数均值、升力系数脉动值及斯特罗哈数基本上都受到雷诺数的影响。与其他风向角相比,0°~17.5°风向角时,阻力系数均值和升力系数均值受雷诺数的影响更大; 7.5°~45°风向角时,升力系数脉动值受雷诺数的影响更大; 0°~12.5°风向角时,斯特罗哈数受雷诺数的影响更大。 相似文献