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26 个结果
  • 简介:协同原理的角度出发,分析了材料对热辐射能(波)选择性吸收过程,提出了材料对入射辐射能(波)的作用实质是材料内阻尼振子组成的力场和入射辐射之间的相互作用;调整这两个之间的协同关系,可以改变和改善材料的选择性热辐射性能.基于此得到了强化材料对入射热辐射能(波)选择性吸收的机理.研究表明:减弱入射辐射与材料内阻尼振子组成的力场之间的协同关系,可以提高材料的吸收率和发射率;相反,强化这两个之间的协同关系,可使材料表现出较高的反射率.

  • 标签: 热辐射能 强化吸收 场协同 反射率
  • 简介:在半透明均匀折射率介质内矢量辐射传输过程中辐射熵传递方程及其数值模拟方法的基础上,研究了偏振度对矢量辐射传输过程中辐射熵产的影响。均匀折射率介质内辐射光束的起偏和改偏通过相距阵实现。计算结果表明:由介质内吸收发射过程的不可逆性产生的光谱辐射熵产数随着偏振度增加而减小,而由介质散射过程的不可逆性产生的光谱辐射熵产数随着偏振度增加而增加;偏振度对介质内的光谱辐射熵强度的影响很大,若不考虑偏振,光谱辐射熵强度的相对误差最大可达到18.04%;在整个系统中,光谱辐射熵产数满足热力学第二定律。

  • 标签: 偏振度 辐射熵产 矢量辐射熵产 均匀折射率介质
  • 简介:气凝胶是一种纳米多孔高效隔热材料,但抑制高温辐射能力较差,通常添加遮光剂颗粒以提高材料的高温隔热性能。基于改进的Kramers—Kronig(KK)关系式和Mie散射理论,建立获得遮光剂颗粒复折射系数的求解模型,揭示遮光剂种类、直径对气凝胶一遮光剂复合材料的隔热影响机制。结果表明,遮光剂的添加种类、直径、体积含量对气凝胶一遮光剂复合隔热材料高温辐射特性有较大影响。高温下,SiC的最佳消光粒径为3μm。中低温下炭黑是较为理想的遮光剂;中高温下SiC和TiO2是较为理想的遮光剂。理想的遮光剂在近红外区应具有较大的复折射系数。

  • 标签: 气凝胶 遮光剂 复折射系数 消光系数 辐射
  • 简介:利用最新光谱数据库提出了基于数据库的普朗克平均吸收系数计算方法和逐线法,并针对一维平行平板间等温辐射传热问题探讨了逐线法(line-by-line,LBL)、统计窄谱带模型(statisticalnarrow-bandmodel,SNB)和统计窄谱带关联K模型(statisticalnarrow-bandcorrelated-Kmodel,SNBCK)计算原理、计算精度和三模型间的偏离变化。结果表明,三种模型的结果吻合较好,几个数据库都比较准确。对于逐线法,表明可采用HITRAN2012(highresolutionTRANsmissionspectroscopicdatabase)光谱数据库替代HITEMP2010(high-TEMPeraturespectroscopicabsorptionparametersspectroscopicdatabase)数据库来提高计算效率。

  • 标签: 光谱数据库 普朗克平均吸收系数 逐线法 统计窄谱带模型 统计窄谱带关联K模型
  • 简介:在Mudan模型的基础上,建立了着火油罐稳定燃烧时的热辐射模型,并计算了油罐周围辐射热流的水平和垂直分布,得出了其相应条件下的变化趋势.为验证其准确性,与汽油和柴油罐的火灾实验结果对比,吻合程度良好.对于油罐消防安全的工程设计以及火灾中灭火战术的制定都具有指导意义.

  • 标签: 油罐火灾 辐射热 大气穿透率 火焰辐射
  • 简介:借助PerkinElmer光学测试系统实验研究了不同形貌通孔金属泡沫的漫反射率和漫透射率。实验结果表明,材质对金属泡沫的漫反射率有重要的影响。铜泡沫的漫反射率随着孔密度的增大而减小,而镍泡沫的漫反射率变化趋势则相反。无论是铜泡沫还是镍泡沫,吸收率皆随着孔密度的增大而增大,消光系数随着孔密度的增大而增大。对于烧结有铜板的铜泡沫,吸收率随着孔隙率的增大而增大。

  • 标签: 金属泡沫 漫反射率 漫透射率 形貌 材质
  • 简介:从段法基本概念出发,推得了柴油机缸内火焰段对整个缸壁段的辐射全交换面积计算式,并以此为基础给出了缸内辐射传热的单区段法模型.与实验结果比较表明,该模型能更准确地模拟缸内辐射传热量.将该模型与传统的单区模型比较,可得到壁面有效吸收系数的表达式,它是壁面黑度和火焰辐射系数的函数,并随壁面黑度的增大而增大,随火焰辐射系数的增大而减小.而传统的方法认为壁面有效吸收系数仅为壁面的黑度的函数.

  • 标签: 柴油机 辐射传热 辐射全交换面积
  • 简介:对粒子散射相函数的各种处理方法进行了总结归纳,并以黑体平行大平壁均匀粒子介质层的辐射换热问题为研究对象,在辐射平衡条件下,对比研究了采用Mie散射理论和线性散射相函数近似处理粒子散射相函数时介质内的辐射热流及温度分布情况。辐射传递方程采用离散坐标法求解,并在求解过程中对散射相函数进行了重新归一化处理。研究表明,Mie散射相函数计算过程复杂费时,均匀粒子的Mie散射相函数随散射角强烈波动,这使辐射传递方程的求解更加困难;线性散射相函数近似简单易行,当所选线性系数基本符合Mie散射相函数前向或后向散射特征时,采用线性相函数近似可以大大简化计算,并可正确估算粒子介质内的辐射热流与温度分布情况,是一种较好的处理散射相函数的方法。

  • 标签: 粒子辐射换热 散射相函数 Mie散射相函数 线性散射相函数近似
  • 简介:倾斜面辐射数据是保证准确设计太阳能利用系统的基础数据,一般由水平面数据计算得出。针对现有计算模型误差较大的现状考虑,试验测试了水平面及不同倾角斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法;通过倾斜面散射辐射数据的计算和分析,在散射辐射模型的基础上,建立耦合计算模型。试验与模型计算结果表明,散射辐射的各向同性受天气工况的影响,耦合模型具有较高的准确性,计算值与实测值的偏差可控制在5.3%以内。

  • 标签: 太阳辐射量 倾斜面 耦合计算模型 各向同性
  • 简介:旋流主导着涡流管的内部流动,在有旋流的设备当中,高强度旋流由于涡旋破碎诱导产生的位于中央回流面附近的进动涡核被认为是旋流中的一种拟序结构,可以在一个峰值频率下偏离管道中心并绕着轴线做周期性运动,这种流动结构的产生对旋流本身产生了极大的影响。采用非定常求解模式计算三维涡流管内的内部流,雷诺应力模型用于封闭Navier-Stokes输运方程,在FLUENT15.0中数值模拟计算涡流管的内部旋流。结果显示了涡流管瞬态旋流速度中的周期性振荡,以及非对称大尺度涡结构。

  • 标签: 涡流管 强旋流 非稳态 数值模拟 涡旋破碎
  • 简介:为实现沼气工程运行的净产能最大化,以万头猪场配置的500m3发酵罐为分析对象,建立计算模型,计算净沼气产量,从而确定发酵温度。结果表明:发酵罐的能量产出效率指标k和能量输入效率指标η是发酵温度选择的决定性因素;在现有设计条件(k=0.55、η=0.45、发酵温度35℃)下运行,年增温所需沼气量为总沼气产量的42.4%,其中,冬季为65.2%,春季为42.1%,秋季为40.4%,夏季为22.3%,年平均净沼气产量为285.6m3/d;只有当k≥0.55和η≥0.45时,运行净能产出最大的发酵温度为35℃,当k或η值随工程运行下降,降低发酵运行温度方可获得最大净能产出;结合我国沼气工程的实际工况,建议选择30℃作为发酵运行温度,并及时对发酵设备进行维护,以确保工程的长期运行效率。

  • 标签: 发酵温度 工程运行 沼气产量 热负荷 热效率
  • 简介:对高低温热源均为有限热源、工质与高温热源间辐射传热、工质与低温热源间线性传热的多级连续卡诺热机系统最大输出功的最优温度曲线进行了研究,利用最优控制理论和“伪线性传热”模型得出了其最优温度曲线为驱动流体温度随流速和过程时间成单调递减变化,求出了其最大输出功.并与低温热源为无限热源下的结果进行了比较。

  • 标签: 辐射传热 有限热源 多级连续卡诺热机 最大输出功 最优控制
  • 简介:通过实验,测量出sic和al2o3两种不同材质的微燃烧器在不同温度下的光谱辐射曲线.比较分析各影响因素不变时外壁面的辐射能谱.结果表明:gash电池高效接受光电子的波长范围内,al2o3材质的微型燃烧器在其能够达到的温度范围对提高微型热光电系统的热电转化效率有更为明显的作用,而这个温度界限通过实验很难确定.根据自身“小样本,贫信息”的特点,采用灰色理论建立灰色预测模型并得出温度在1418k内,a12o3的eλo-1.7较sic更高.

  • 标签: 微热光电系统 微型燃烧器 辐射材料 壁面温度
  • 简介:采用数值方法计算了丁胞结构流道内对流换热过程,并运用场协同理论分析了丁胞结构强化换热的机理,分析了丁胞大小、深度以及Re等对换热过程的影响。结果发现,丁胞的前侧是换热弱化区,而后侧才是强化换热区,但总体表现为强化换热效果,在低Re条件下,Nu较普通流道高1.2~1.5倍,是一种较好的强化换热方式。

  • 标签: 丁胞结构 强化换热 场协同 数值分析
  • 简介:对某能源中心楼顶的冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流与温度进行了整体数值模拟,探讨了高温烟囱帽引起的排烟方向改变对冷却塔组进风处空气温度及流的影响,并进行了实验测试。结果表明,烟囱帽使排烟向下折转,导致冷却塔进风处下部位置空气温度显著升高;较低的烟囱烟气直排时,高温烟气会先抬升一段距离,然后受冷却塔进风处负压区吸引进入冷却塔内。

  • 标签: 冷却塔 复杂流场 烟囱 返流
  • 简介:提出预测气泡在静止的液体中上升时,形状演变对周围液体的温度和浓度的影响的数值方法.在这个方法中,在每个时间步长内,使用直接预测(direct-predictor)和交替求解变量(ADV)两方法进行内部迭代.利用所发展的方法和程序,模拟无粘性的气泡在静止的粘性不可压缩牛顿流体中上升时的形状演变过程以及对浓度和温度的影响.给出不同物理条件下,气泡演变的途径和终态稳定的气泡形状.结果表明气泡形状的演变对周围流体温度和浓度均有直接影响.

  • 标签: 温度 浓度场 气泡形状演变 数值预测 移动非正交网格 交替求解变量
  • 简介:设计制作了一个新型的圆柱形装置,螺旋地缠绕在管壁上、并均匀布置在下端面的电热扁丝能够灵敏地将交流电功率转换成简谐热流信号。主要研究了在柱面简谐热源的激励下,圆管内空气温度的分布特性。实验结果表明,轴向温度呈现了显著的非线性特征;径向温度震荡明显,呈现近似简谐分布;当简谐热流激励频率为500Hz时,由腔体内建立的径向温度分布可以发现,腔体中心位置处的温度值高于近壁面热源,存在热量叠加聚焦效应,出现了超温现象。

  • 标签: 热源 温度场 非线性
  • 简介:用等效的内部加热区代替产生欧姆热的电弧,对等离子发生器内的层流流进行了数值模拟,分析了进气预旋角,进口气流总压和喷嘴气流压缩角对电极斑点附近的电极表面温度的影响,讨论了电极烧蚀之后电极表面温度的变化,通过对数值模拟结果的分析,提出了等离子发生器的结构设计和电极冷却方式的合理建议。

  • 标签: 等离子发生器 空气流场 N-S方程 数值计算 发动机 点火技术
  • 简介:锂离子电池由于放电过程产生大量的热,不可避免的使得电池温度升高。研究大倍率放电时的电池温升,忽略电化学反应热,进一步简化原有的生热模型。为了得到电池温度分布,从电池内部结构出发,根据电流密度在集流板上的分布以及极耳处的收缩/扩散效应,分析集流板上电流密度的分布规律,从而建立电池的电-热耦合模型。通过生热模型模拟电池放电过程的温升现象,并与实验结果对比,发现模拟结果与实验结果能够很好地吻合。文章给出了电池在不同放电倍率条件下放电终了时的温度分布图,并解释了造成这种分布现象的原因。

  • 标签: 电流密度 电-热耦合模型 温度场
  • 简介:用“准三维”数值模拟方法研究吹气发泡法制备泡沫铝的过程中,单个气泡在铝熔液搅拌流中的运动与变形。液体流采用多重参考系法进行三维模拟,对气泡运动的二维模拟则在三维流中的一个通过搅拌轴的特征平面上进行。这样既能捕获气泡在搅拌流中运动的基本特征,又能大大降低计算成本。应用流体体积分数(volumeoffluid,VOF)方法对气液两相之间的界面进行追踪。通过对不同表面张力气泡的计算,总结出流中关于气泡运动路径和导致气泡变形直至破碎的三种主要机理。

  • 标签: 气液两相流 CFD 搅拌箱 多重参考系 单个气泡 流体体积分数