基于球谐函数法的气溶胶辐射强迫分析

本文针对气溶胶的辐射强迫效应开展了数值方法研究。建立了基于球谐函数法的多层半透明介质辐射计算模型。并与射线踪迹-节点分析法的计算结果进行了对比验证。最后,我们使用该模型分析了北京地区的大气气溶胶辐射强迫。结果显示,本文计算出的结果与AERONET的气溶胶光学厚度有很好的关联性。     

用射线踪迹法解黑表面矩形介质耦合换热

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。     

微粗糙硬铝表面双向反射特性实验研究

本文基于四波段双向反射分布函数测试平台,对微粗糙硬铝表面的光谱双向反射分布函数进行了实验测量,考察了微粗糙尺寸参数、入射角度和入射辐射波长对表面辐射特性的影响。测量结果显示了明显的镜反射特征,粗糙的表面结构还引起了后向反射增强现象,长波入射和大角度入射增强后向反射效应。     

周期性微结构硅基表面辐射特性数值研究

本文通过时域有限差分法求解 M-well 方程组,分析微结构表面与入射辐射间的相互作用,结合近场 - 远场辐射转换模型,获得了尺寸、温度和入射波长等参数对表面双向反射分布函数的影响规律,研究结果为热辐射的光谱和方向调控技术提供了数值基础.     

大气温室效应的一维辐射传热分析

大气中温室气体对地面长波热辐射的吸收和再发射导致了温室效应.计算了大气不同高度200～50000 cm-1(0.2～50 μm)光谱吸收系数,采用一维大气介质模型和射线踪迹-节点分析法(RTNAM)的多层模型对大气中二氧化碳及水蒸气不同浓度情况下的大气温度进行了计算.结果表明标准大气CO2浓度增加1倍,对流层的温度上升...     

腔式太阳能吸热器的热分析

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...     

测量微粒粒径分布的辐射反问题方法

一、引言 利用粒子群对光辐射的吸收、散射,测量其粒径及分布,具有快速、非接触、容易实现自动化等优点,因此在水文、气象、医药医疗、环保、动力、建材、化工和食品等领域,有着广泛的应用前景。辐射测量颗粒粒径的研究包括两部分内容:(1)测量设备和技术;(2)反演粒径分布的辐射反问题方法。近十几年来,国外在这方面的研究发展很快,提出了不少反演粒径分布的反问题方法,例如:PhilIips-Twomey法,Backus-Gilbert法,非线性反     

线性辐射反演确定液滴粒径的分布

一、线性辐射反演法 文[1]采用Mie散射理论,Tikhonov正规化和Quasisolutions算法反演微粒粒径分布,对Modified gamma,ZOLD等类型粒径分布函数作了数值模拟。本文在此基础上,对汽轮机尾部乏汽实测所得的单色衰减系数进行线性辐射反演,计算出乏汽中液滴粒径的分布。利用球形粒子群对某一方向辐射的单色衰减系数确定其粒径分布,属于求解     

大气气溶胶对远红外窗口辐射致冷的影响

本文针对CO₂减排,讨论了辐射致冷理论的相关问题。由于高层大气或外宇宙空间温度极低,可以此作为冷源,利用8～13μm的大气远红外窗口进行辐射散热,以降低能源消耗和CO₂的排放,削弱温室效应。在量化分析过程中,大气中气体辐射特性与气溶胶粒子辐射特性对其散热效果起到决定性作用。本文对0.2～20μm波段的辐射通过大气层时,由于气溶胶粒子散射和吸收造成的衰减进行了米氏散射模型计算,验证了8～13μm大气远红外窗口在辐射致冷中的关键作用,并针对辐射致冷理论应用于CO₂减排进行了相关理论性分析。     

湍流脉动对自由火焰温度场反演的影响

发射-透射方法是火焰温度测量的一种重要方法。相对于湍流脉动的时间尺度而言,火焰红外光谱测量中探测器的时间分辨率一般较低。本文用迭代法分析了轴对称自由火焰温度的发射-透射测量中湍流脉动对温度场反演的影响。用简化的概率密度函数模拟温度和吸收系数的脉动。分析结果表明,在湍流脉动微弱的情况下,湍流脉动对时均温度场的反演影响很小,但在强湍流脉动的情况下湍流脉动对时均温度场的反演有很大影响。