易红亮
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甄仌
,
何凯
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谈和平
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周玉
工程热物理学报
多维辐射-导热耦合传热间题有广泛的应用背景.本文采用有限元法对辐射传递方程的离散坐标形式进行离散,并采用有限元法求解瞬态辐射-导热耦合能量方程,研究二维方腔半透明参与性梯度折射率介质内瞬态耦合传热,考虑第一类热边界条件,分析了折射率分布、衰减系数、散射反照率及散射相函数对对瞬态耦合传热的影响.结果表明,梯度折射率对瞬态耦合传热影响显著.
关键词:
梯度折射率
,
热辐射
,
导热
,
有限元法
易红亮
,
罗剑峰
,
贺志宏
,
甄仌
,
谈和平
工程热物理学报
本文建立镜反射不透明表面下,非均匀光学物性纯吸收性介质内的红外辐射传输模型.红外辐射在折射率连续变化的介质内沿曲线传输.将非均匀介质沿厚度方向离散成n个物性均匀的等温微层,每个微层内辐射沿直线传播,光滑曲线传输路径即离散成首尾相连的折线系列.采用多层辐射传输模型,利用射线踪迹法建立非均匀介质内的红外辐射传输模型.在多层模型中,相邻两微层间的界面引入折射/全反射判据,避免了界面处的积分奇异现象和原本不存在的界面反射现象.
关键词:
非均匀介质
,
多层模型
,
射线踪迹法
,
辐射传递系数
甄仌
,
易红亮
,
谈和平
,
周玉
工程热物理学报
半透明介质相变传热在许多工程领域引起关注,其实质是变物性条件下伴随相变的辐射-导热瞬态耦合传热问题,其难点在于相变过程中的辐射变物性问题,尤其是折射率的时空演变问题.本文首次研究相变过程中的变折射率问题.假设相变介质存在固相-糊状-液相区,固/糊界面、液/糊界面假定为半透明漫反射.采用多层辐射传递模型模拟相变介质内的辐射传递问题,考虑折射率分布在相变过程中随相变时间的变化及随相态空间的转换,研究其对相变-辐射耦合传热的影响.结果表明,半透明介质相变过程的变折射率问题不可忽视.
关键词:
半透明介质
,
多层模型
,
凝固
,
折射率
,
液相率
罗剑峰
,
易红亮
,
甄仌
,
谈和平
工程热物理学报
本文用射线踪迹-节点分析法研究了二维黑体表面矩形、各向同性散射半透明介质内辐射与导热瞬态耦合换热.采用全隐格式的有限差分法离散二维瞬态微分能量方程,用辐射传递系数来表示辐射源项,结合谱带模型并采用射线踪迹法求解辐射传递系数.采用Patankar线性化方法将辐射源项及不透明边界条件线性化,并采用附加源项法处理边界条件,运用ADI方法求解名以上的线性化方程组,从而解得二维矩形介质内的瞬态温度分布.
关键词:
射线踪迹-节点分析法
,
二维矩形半透明介质
,
各向同性散射
,
ADI方法
甄仌
,
谈和平
,
张昊春
工程热物理学报
本文构造了激光平行入射二维半透明介质的物理模型,研究了蒙特卡洛法、离散传递法中的假散射.通过分析边界净热流研究了蒙特卡洛法、离散传递法中的射线效应.计算分析表明:蒙特卡洛法、离散传递法不存在假散射.蒙特卡洛法不存在射线效应,离散传递法存在射线效应.在离散传递法中,随着射线数的增加,射线效应逐渐减少.
关键词:
辐射换热
,
蒙特卡洛法
,
离散传递法
,
假散射
,
射线效应
张昊春
,
谈和平
,
甄仌
工程热物理学报
辐射反问题是当前的研究热点之一.本文采用离散坐标法求解正问题,用共轭梯度法求解一维系统吸收系数的反问题.用正问题的计算结果加上误差作为反问题的求解条件.数值计算的结果表明,共轭梯度法可以比较好的反演辐射系统的吸收系数.在考虑散射时,反演效果比不考虑散射的反演效果好.
关键词:
辐射反问题
,
离散坐标法
,
共轭梯度法
