散射對高溫氣體-碳黑顆�；旌衔镙椛鋫鬏�?shù)挠绊?/H1>

發(fā)布時間：2024-03-04 18:16

　　基于全光譜k分布(Full spectrum k distribution,FSK)模型、MIE理論和有限體積法(Finite volume method,FVM),構(gòu)建了均溫、均質(zhì)輻射參與性氣體-碳黑顆�；旌衔锝橘|(zhì)熱輻射傳輸模型,并分析了碳黑不同尺寸、不同體積濃度以及介質(zhì)不同路徑長度和不同溫度條件下,因忽略碳黑顆粒散射所導(dǎo)致的介質(zhì)熱輻射傳輸特性(如輻射熱流、輻射源項)的計算誤差。研究結(jié)果表明:體積分?jǐn)?shù)不變,增大粒徑,計算誤差呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢;數(shù)密度不變,增大粒徑,或者粒徑不變,增大體積分?jǐn)?shù),均將使得計算誤差相應(yīng)增大;粒徑、體積分?jǐn)?shù)不變,增大路徑長度,或者升高介質(zhì)溫度,均將增大計算誤差。通常對于含有大顆粒、高碳黑濃度的輻射參與性氣體-碳黑顆�；旌衔锝橘|(zhì),碳黑顆粒散射不能忽略。

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖1H2O和CO2混合氣體的光譜吸收系數(shù)和光譜重排后的吸收系數(shù)

對式(8)求反函數(shù)，即可得到如圖1所示的輻射特性參數(shù)隨累積k分布函數(shù)g變化的單調(diào)遞增曲線(溫度T=1000K，總壓ptot為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，pH2O及pCO2均為0.1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)。對式(1)和式(2)兩端同時乘以狄拉克函數(shù)并在全光譜積分后，再同時除以k分布函數(shù)f(k,T)....

圖2FSK+FVM方法與LBL+DOM[29]方法在計算一維平板間輻射熱流和源項結(jié)果對比

式中：N=12;Ggi為積分點gi處的入射輻射力。為驗證FSK+FVM方法的可行性，本文采用文獻[29]計算工況，計算得到一維平板間H2O和CO2混合物在T=1000K,PH2O∶PCO2=0.1∶0.8,L=10m時局部輻射熱流和源項分布，結(jié)果對比如圖2所示，輻射熱流和輻....

圖3不同粒徑下輻射熱流及其誤差（工況1)

圖3和圖4分別給出了體積分?jǐn)?shù)fv=2.0×10-6,T=1000K,L=1.0m時，粒徑D=0.05,0.1,0.5,1.0和3.0μm5種不同粒徑下（工況1），輻射熱流、輻射源項的分布情況以及因為忽略碳黑顆粒散射而引起的誤差。當(dāng)粒徑等于0.05μm和0.1μm時，忽略碳....

圖4不同粒徑下輻射源項及其誤差（工況1)

圖3不同粒徑下輻射熱流及其誤差（工況1)圖5不同粒徑光譜重排后的散射系數(shù)

本文編號：3919038

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