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漫反射各向异性散射介质内的温度热流场
易红亮,谈和平
工程热物理学报 , 2005,
Abstract: 本文采用射线踪迹结合节点分析法和谱带模型,研究了漫反射不透明边界下吸收、发射、各向异性散射介质内的热辐射传递过程。考虑介质辐射能的入射和散射方向,导出漫反射、不透明边界、各向异性散射介质的辐射传递系数。在辐射平衡的情况下,考察了表面发射率和散射反照率对介质内辐射热流和温度场的影响。研究表明,介质不透明边界处存在温度跃迁现象,而且,内界面发射率越大,相应界面温度跃迁越小。
APPARENT EMITTING CHARACTERISTICS OF SEMI-TRANSPARENT ISOTHERMALMEDIUM LAYER WITH GRADED INDEX
梯度折射率半透明等温介质层的表观发射特性

黄勇,谈和平,夏新林
红外与毫米波学报 , 2001,
Abstract: 将伪光源迭加法与光线分裂跟踪算法相结合,通过模拟计算介质的内部发射和辐射传递,研究了梯度折射率(GRIN)半透明介质层的表观发射特性.考虑折射率为线性分布的情况,计算分析了等温情况下不同参数介质层的表观方向发射率和半球发射率,并比较分析了离散层数对计算结果的影响.
定热流加热管湍流入口段的耦合热流分析
任德鹏,夏新林,谈和平
工程热物理学报 , 2006,
Abstract: 对圆管内物性随温度变化的吸收-各向同性散射介质的湍流入口段,数值研究了定热流加热下辐射与湍流正在发展流耦合换热的稳态热流特征.采用低雷诺数k-ε模型与SIMPLEC算法求解湍流流动与对流换热,采用蒙特卡罗法求解辐射换热;根据耦合换热温度场,采用等权抽样的蒙特卡罗法计算辐射热流。通过模拟计算,给出了介质内的耦合换热辐射热流与导热热流分布。通过分析介质光学厚度、散射反照率、壁面黑度对热流的影响,得出一些有价值的结论.
吸收-透射界面下正弦折射率介质内辐射换热
夏新林,任德鹏,谈和平
工程热物理学报 , 2005,
Abstract: 对具有吸收-透射性边界面的梯度折射率半透明介质层,建立了介质内热辐射传递与边界面辐射换热的数理模型,并采用数值弯曲光线跟踪法求解介质内的热辐射传递。通过数值模拟,分析了正弦折射率下,边界面的反射特性、吸收率以及介质层光学厚度对介质内热辐射平衡温度场及热流分布的影响。结果表明,边界面的反射特性与吸收率对介质内辐射换热均有重要影响,吸收率的影响与边界面反射特性、介质层光学厚度及环境条件相关,呈现特征不同的作用。
管内两层介质入口段扩散混合的耦合换热研究
任德鹏,夏新林,谈和平
工程热物理学报 , 2006,
Abstract: 对圆管内辐射物性不同的两层介质层流入口段,采用SIMPLEC算法与蒙特卡罗法数值模拟了二维稳态流动与扩散混合时的辐射-对流耦合换热。通过计算,分析了介质层几何参数、介质物性与流动参数对组份分布与耦合换热的影响。结果表明,介质组分的扩散混合对耦合换热存在明显的影响区域,且该影响区大于组分的扩散混合区;外层介质的吸收系数、入口截面的相对厚度对耦合换热的影响基本一致;质扩散系数对耦合换热的影响很小,入口雷诺数的增加会抑制质扩散。
蒙特卡洛法、离散传递法中的假散射与射线效应
甄仌,谈和平,张昊春
工程热物理学报 , 2004,
Abstract: 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。
辐射换热的分区计算研究
齐宏,阮立明,谈和平
工程热物理学报 , 2005,
Abstract: 本文利用蒙特卡洛法模拟圆柱形参与性介质内的辐射换热过程,分区计算了温度仅沿轴向(一维)变化和同时沿轴向和径向(二维)变化的吸收、发射、各向异性散射介质的边界热流分布,将各子区域的边界面假想为等效黑体面,采用由子区间的投射热流计算假想等效黑体面温度的方法,通过分别对介质温度分布一维和二维两种变化情况的研究表明,分区方法可以大大节省计算机内存,同时子区间介质的温度水平,几何尺寸比例以及各区间重合的光学厚度是影响热流分布精度的主要因素。
固体火箭发动机低空羽流场的相似研究
王雁鸣,谈和平,余其铮
工程热物理学报 , 2005,
Abstract: 本文针对固体火箭发动机低空羽流场的数据外推问题进行研究。应用相似方法分析发动机低空羽流场模型,整理相似准则及相似条件。简化相似模型,根据工程计算半经验方法,拟和低空羽流温度场的计算公式,计算结果与工程计算数据基本吻合,验证了相似方法的可行性。
掺杂对氧化铝粒子辐射特性的影响
李佳玉,董士奎,谈和平
工程热物理学报 , 2008,
Abstract: 本文分析了杂质以及掺杂形态对固体发动机尾喷焰内Al2O3粒子辐射特性的影响。利用Bruggeman有效介质理论研究了Al2O3粒子掺杂不同体积的炭黑后等效光学常数随温度的变化规律,考虑了粒子在熔点附近相态的变化,重点研究掺杂量对吸收指数的影响规律,发现随着含炭量增加,吸收指数逐渐增大。以米氏理论为基础研究了不同尺寸的含炭黑Al2O3粒子吸收因子的变化情况,发现在某一粒子尺寸参数(x=πD/λ)和复折射率组合下吸收因子的数值会出现峰值
腔式太阳能吸热器的热分析
王富强,帅永,谈和平
工程热物理学报 , 2011,
Abstract: 采用外敷保温层的螺旋盘管作为碟式太阳能集热器的腔式吸热器。利用CFD分析的方法得到了螺旋管腔式太阳能吸热器和内部流体的温度场分布及流体的速度场分布。通过插值的方法,将CFD分析中得到的螺旋管腔式吸热器模型中的网格节点温度场导入到热应力分析模型中的网格节点并作为热应力场分析的输入载荷。结果表明,在靠近吸热器保温层侧的流体流速比靠近吸热器内腔侧的流体流速高,靠近保温层侧的流体温度和壁面温度要低;在螺旋管腔式吸热器出口处,最大等效热应力出现在吸热器内腔侧的螺旋管内壁面处,切向应力对最大等效热应力影响最大。因此,要提高螺旋管吸热器的可靠性,应先设法降低螺旋管吸热器沿圆周方向的温度梯度。
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