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粒子辐射换热计算中散射相函数处理方法的探讨
  • ISSN号:1671-8097
  • 期刊名称:热科学与技术
  • 时间:0
  • 页码:2837-2844
  • 语言:中文
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力重点实验室,北京100083, [2]北京科技大学机械学院热能工程系,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50606004;50074006).
  • 相关项目:燃烧过程中光谱辐射效应与湍流-辐射交互作用的研究
中文摘要:

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。

英文摘要:

On the basis of a detail review on the particle scattering phase function approximation methods in the particle radiation heat transfer problem, the radiative heat transfer of a one-dimensional plane-parallel slabs with homogeneous particle medium under radiative equilibrium was studied to discuss the scattering phase function problem. The radiative heat flux and temperature distribution using Mie phase function and linear phase function was compared with each other. Radiation transfer equation (RTE) was solved by discrete ordinate method (DOM) and phase function was renormalized at the same time. It shows that, the solution of RTE with Mie phase function is time-consuming and difficult because of the intense vibration of Mie Phase function with scatter angle. Mie phase function can be approximated by linear phase function when the coefficient of linear phase function satisfies the forward or backward tendency of scattering. Therefore, linear phase function can be used to approximately deal with the phase function of the particle scattering radiation problem.

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期刊信息
  • 《热科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:大连理工大学
  • 主编:王补宣
  • 地址:大连市甘井子区凌工路2号大连理工大学
  • 邮编:116024
  • 邮箱:jtst@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84707963
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8097
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1472/T
  • 邮发代号:8-262
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2346