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《哈尔滨工业大学》 2002年
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镜漫反射下多层吸收散射性介质内的瞬态耦合换热

罗剑峰  
【摘要】: 半透明介质在工业中有广泛的应用,如:航空器和汽车发动机的陶瓷零件,涡轮发动机的陶瓷隔热防护层,空间光学系统,纤维的绝热,光学纤维和光学组件的制造,半透明塑料的点燃等,若忽略热辐射的影响则会给这些材料的热性能评估带来误差。 本文采用射线踪迹、节点分析法结合谱带模型,针对多层不同光学特性、不同热物性组成的半透明复合介质层,考虑各向同性散射,研究了辐射、对流边界条件下三层及任意层介质内的辐射与导热瞬态耦合换热。 复合层内各交界面均半透明,考虑各层介质间的相互直接热辐射,建立了适合4种表面辐射特性、3种界面反射模式的物理和数学模型。4种表面辐射特性包括:(1)两侧表面均半透明;(2)两侧表面均不透明;(3)左侧半透明、右侧不透明;(4)左侧不透明、右侧半透明。3种界面反射模式包括:(1)镜反射;(2)漫反射;(3)既含镜反射又含漫反射。 主要研究内容包括以下几个方面。 1.将射线踪迹法扩大到用于多层介质。通过引入单层及多层辐射强度和辐射能量份额传递函数的概念,并运用它们跟踪辐射强度和辐射能量在多层介质中的传递,给出了多层半透明介质的射线追迹方法。 2.镜反射辐射传递系数的求解。采用了将非偏振的辐射入射分解成两个彼此相等、平行于入射面偏振和垂直于入射面偏振的分量,分别跟踪该两分量在介质层中的传递的方法。在求解辐射传递系数时提出了解决多层介质复杂全反射问题的方法:求发射单元所在介质层对其它介质层和环境的临界角、并根据临界角的大小排序,将半球空间划分成以排序后的临界角为标志的各小区间,结合Fresnel反射定律和Snell折射定律确定半透明交界面的反射率和全反射在每个小区间内积分,然后将各小区间内的积分结果累加。 3.深入分析了镜、漫反射下,吸收系数、散射反照率、折射率、表面发射率、导热—辐射参数、辐射对流边界条件等对多层半透明复合层内耦合换热的
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TK123

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 甄仌;易红亮;谈和平;周玉;;半透明介质相变中的辐射变物性问题[J];工程热物理学报;2011年03期
2 罗剑峰;张海良;尹红伟;王晓峰;;基于角系数跟踪反射能量研究太空中空心圆柱体温度分布[J];计算物理;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张伟清;卫星红外辐射特性研究[D];南京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 乔心全;二维变折射率介质辐射传热及表观发射特性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 赵桓;高温红外窗口的辐射测温方法与技术[D];清华大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 于帆,张欣欣;“交叉热线”测量固体材料的热导率:测温热电偶的影响[J];北京科技大学学报;1998年05期
2 谈和平,余其铮,米歇尔·拉勒芒;高温下半透明介质内辐射与导热的非稳态复合换热[J];工程热物理学报;1989年03期
3 于帆,张欣欣,高仲龙;圆筒形半透明介质内非稳态复合导热与辐射的研究[J];工程热物理学报;1997年04期
4 谈和平,阮立明,刘林华,余其铮;瞬态激光脉冲在吸收、发射性介质内引起的温度响应[J];工程热物理学报;1999年03期
5 谈和平,夏新林,刘林华,王平阳;激光脉冲在各向异性散射介质内的瞬态热效应[J];工程热物理学报;2001年03期
6 赵立新;空间相机光学窗口的热光学评价[J];光学学报;1998年10期
7 谈和平,余其铮,米歇尔.拉勒芒;复杂边界条件下半透明介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值方法[J];哈尔滨工业大学学报;1990年02期
8 侯兰田,汤大新,李玉润;木材的红外光谱和非匹配吸收干燥机理研究[J];红外研究;1983年01期
9 余其铮,谈和平;红外加热中物料内部温度场的数值分析[J];红外与毫米波学报;1991年02期
10 刘雄飞,薛健;半透光材料热扩散率测试的物理模型研究[J];计量学报;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗来科,宣益民,韩玉阁;坦克炮管温度场的有限元计算[J];兵工学报;2005年01期
2 唐志伟,马重芳,蒋章焰;关于工业热管的回顾与展望[J];北京工业大学学报;2002年04期
3 张世红,王祺,周琦;催化燃烧炉特性的实验研究[J];北京建筑工程学院学报;2003年03期
4 张世红,宋鹏,刘雪莲,周琦;催化燃烧炉近零污染排放和其技术利用的研究[J];北京建筑工程学院学报;2005年01期
5 刘玉英;Thomas Kabayabaya;张欣欣;;闪光法测量半透明材料热扩散率的理论研究[J];北京科技大学学报;2006年07期
6 曹艳丽;童树廷;;应用微机建立玻璃窑炉池壁温度场模型[J];玻璃;2007年04期
7 路阳;彭国伟;王智平;王克振;马榕彬;;熔融盐相变储热材料的研究现状及发展趋势[J];材料导报;2011年21期
8 高炳亮;刘风国;王兆文;石忠宁;;KNO_3-NaNO_2-NaNO_3三元熔盐体系的电导率研究[J];东北大学学报(自然科学版);2010年05期
9 刘志艳,韦艳;辐射率变化对测温精度的影响及误差分析[J];东北重型机械学院学报;1996年04期
10 余西龙;郭颜红;门们;周建军;杨乾锁;;应用于固体火箭发动机喷管出口羽流温度测量的光学辐射高温计[J];导弹与航天运载技术;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 陈静;曹艳丽;童树廷;周萘;;影响玻璃熔窑池壁使用寿命因素的研究[A];中国硅酸盐学会玻璃分会2009年全国玻璃科学技术年会论文集[C];2009年
2 刘志恩;蒋炎坤;董哲林;陈国华;;汽油机燃烧室多体耦合系统瞬态传热模拟[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
3 侯峙云;周桂耀;侯蓝田;;红外辐射与物质作用的热过程研究[A];第八届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2001年
4 谷励;范海瑞;;非均红外热源体与梯度加热技术应用的研究[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
5 谷励;;红外辐射加热技术优化应用的研究[A];第十三届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2011年
6 谷励;范海瑞;;非均红外热源体与梯度加热技术应用的研究[A];第八届全国工业炉学术年会论文集[C];2011年
7 王晶晶;赵传山;姜亦飞;;提高硅酸铝纤维分散性能的研究[A];’2009(第十七届)全国造纸化学品开发及造纸新技术应用研讨会论文集[C];2009年
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1 马玉龙;液滴辐射器辐射与蒸发特性的数值研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 谢正文;餐饮业烟道油垢自燃发火机理及细水雾自动灭火系统研究[D];中南大学;2011年
3 常虹;透射式红外系统热光学稳定性关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王玉成;TiB_2-BN复相陶瓷的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2002年
5 黄美东;脉冲偏压电弧离子镀低温沉积研究[D];大连理工大学;2002年
6 汪喜波;红外辐射与对流联合干燥的理论分析及试验研究[D];中国农业大学;2003年
7 李侃社;磨盘碾磨固相剪切复合技术及导电导热聚丙烯/石墨纳米复合材料的制备与性能研究[D];四川大学;2002年
8 毛军逵;一种基于热驱动理论的新型冷却技术机理研究[D];南京航空航天大学;2003年
9 叶水泉;蓄冰盘管传热性能及低温送风空调系统研究[D];浙江大学;2004年
10 杨磊;混凝土坝施工期冷却水管降温及温控优化研究[D];武汉大学;2005年
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1 高珊;蒸气压缩式制冷装置稳态仿真及分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 姜旭;石油套管热处理过程残余应力的有限元分析[D];内蒙古科技大学;2010年
3 张彪;基于ANSYS/Fluent混合编程的参与性介质耦合换热研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 张安超;水火弯板关键技术研究[D];上海交通大学;2011年
5 郎建林;喷雾干燥法制备氧化铝多孔陶瓷的工艺与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 彭鹏;高导热环氧树脂复合材料的制备与研究[D];上海交通大学;2011年
7 尹仲;利用流量温度信息确定油水两相产出剖面[D];大庆石油学院;2004年
8 张德林;Ni-P非晶合金激光辐照结晶过程[D];吉林大学;2004年
9 朱德举;多年冻土地区钻孔灌注桩的有限元分析[D];东北林业大学;2004年
10 杨锐玲;红外热成像法探测混凝土缺陷的实验及理论研究[D];武汉大学;2004年
【同被引文献】
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1 罗来科;韩玉阁;章桂芳;赵波涛;;坦克车辆红外特性测试与分析[J];车辆与动力技术;2005年04期
2 ;A new hybrid method—combined heat flux method with Monte-Carlo method to analyze thermal radiation[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2006年01期
3 张蕾,严川伟,屈庆,孙刚,童靖宇,曹楚南;有机硅热控涂层的空间环境行为[J];腐蚀科学与防护技术;2003年01期
4 翁建华,闵桂荣,潘增富;利用稳态数据修正航天器热网络方程及其系数[J];工程热物理学报;1998年02期
5 谈和平,崔国民,阮立明,余其铮;用区域分解算法结合蒙特卡罗法求坦克温度场和红外辐射出射度[J];工程热物理学报;1998年03期
6 刘林华,谈和平,余其铮;吸收散射性三维矩形介质内辐射源项的反问题[J];工程热物理学报;2000年01期
7 贺志宏,谈和平,刘林华;有限体积法求解圆柱形散射介质内辐射与导热耦合换热[J];工程热物理学报;2000年03期
8 罗剑峰,谈和平,夏新林;表面不透明三层漫反射散射性介质耦合换热[J];工程热物理学报;2003年01期
9 阮立明,谭建宇,董士奎,谈和平;辐射传递蒙特卡洛法精度分析及数值试验[J];工程热物理学报;2003年05期
10 帅永;董士奎;刘林华;谈和平;;双向蒙特卡罗法模拟参与性介质中的辐射换热[J];工程热物理学报;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王章野;地面目标的红外成像仿真及多光谱成像真实感融合研究[D];浙江大学;2002年
2 康传刚;求解非线性不适定问题的几类迭代方法[D];上海大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 徐强;反问题中正则化方法的某些研究[D];大连理工大学;2006年
2 齐文娟;发射率对红外测温精度的影响[D];长春理工大学;2006年
3 张华仁;非线性方程组奇异问题的数值解法[D];中国石油大学;2009年
4 毛海舟;求解第一类Fredholm积分方程的正则化方法及应用[D];上海交通大学;2010年
【二级引证文献】
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1 丁少华;刘书峰;陈小文;刘银年;;空间目标温度特性分析及仿真[J];红外;2011年05期
2 王国培;何永强;王群;;空间碎片的温度特性分析[J];航天器环境工程;2012年06期
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1 马伟;卫星热辐射特性及其空间辐照环境效应研究[D];南京理工大学;2011年
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1 牛武斌;基于GPU的目标对背景红外辐射的散射计算[D];西安电子科技大学;2011年
2 宋潇捷;空间目标三维网格化建模和光学特性计算方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 张续严;空间目标探测双通道光学系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 王建坤;军用车辆的红外辐射特性分析[D];南京理工大学;2008年
5 李大钊;海面红外辐射与散射特性研究[D];西安电子科技大学;2012年
6 张险;三维圆柱坐标系下DRESOR法的求解[D];华中科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 于帆,张欣欣,高仲龙;热线法实验中半透明介质内部导热和辐射分析[J];北京科技大学学报;1996年06期
2 谈和平,余其铮,米歇尔·拉勒芒;高温下半透明介质内辐射与导热的非稳态复合换热[J];工程热物理学报;1989年03期
3 谈和平,余其铮,阮立明;线性辐射反演确定液滴粒径的分布[J];工程热物理学报;1992年03期
4 谈和平,阮立明,刘林华,余其铮;瞬态激光脉冲在吸收、发射性介质内引起的温度响应[J];工程热物理学报;1999年03期
5 谈和平,余其铮,阮立明,夏新林;半透明介质中辐射传递方程的反演计算及数值模拟[J];工程热物理学报;1995年01期
6 谈和平,余其铮,米歇尔.拉勒芒;复杂边界条件下半透明介质内辐射与导热非稳态复合换热的数值方法[J];哈尔滨工业大学学报;1990年02期
7 刘雄飞,薛健;半透光材料热扩散率测试的物理模型研究[J];计量学报;1999年03期
8 黄护林,葛新石,张永忠,高举文;复合透明蜂窝结构中辐射-导热耦合传热的简化分析[J];太阳能学报;1994年02期
9 吴存恺,刘颂豪;激光在分子生物学研究中的应用[J];自然杂志;1981年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毕研强;徐向华;梁新刚;;倾角对含油工质冷凝换热影响的实验研究[J];宇航学报;2012年11期
2 田立忠,孙连方,魏庆春;空气对换热设备的影响[J];管道技术与设备;1997年02期
3 贾力;李建树;;蓄热换热与有害气体分解的实验研究[J];工程热物理学报;2006年01期
4 武俊梅;陶文铨;;纵向涡强化通道内换热的数值研究及机理分析[J];西安交通大学学报;2006年09期
5 赖永星;王贺郑;田苗苗;;换热管与折流板孔之间的间隙对换热管动特性影响分析[J];压力容器;2007年06期
6 邢程;孟继安;李志信;;螺旋转子的结构参数对管内换热影响的数值研究[J];化工学报;2009年12期
7 张强;刘巨保;赵晓荣;;换热管流固耦合传热的分区求解数值算法[J];科学技术与工程;2010年28期
8 朱谷君 ,邱绪光 ,陈忠军;半圆腔壁表面二维冲击流动和换热的模拟计算[J];航空动力学报;1990年01期
9 陈剑波;低沸点工质水平蒸发换热强化管评述[J];上海机械学院学报;1993年03期
10 沙曾鲁;采用适体坐标分析任意几何区域中的流动与换热问题[J];西安交通大学学报;1994年05期
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1 张明明;路遥;;换热管的腐蚀研究进展[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
2 林洪亚;林榕端;;火用分析法在换热设备中的应用[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
3 武振锋;梅元贵;许建林;吴玲飞;;管形状对平片换热芯片传热性能影响的试验[A];2006年石油和化工行业节能技术研讨会会议论文集[C];2006年
4 吴冬梅;贾力;;水平单管外混合气体对流冷凝换热的理论研究[A];第七届全国工业炉学术年会论文集[C];2006年
5 陈孙艺;曾旭东;陈斯红;;换热工艺设计智能化技术[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
6 林清宇;冯振飞;王军;林榕端;;换热管内自旋扭带转速的计算[A];安全与可靠性——2006流体机械与压力容器技术论坛论文集[C];2006年
7 林清宇;郭方文;林宏亚;林榕端;;换热管内自旋纽带研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
8 林清宇;林靖宇;林榕端;;内置自旋扭带换热管流阻的计算[A];2007年石油装备学术研讨会论文专辑[C];2007年
9 宋灵涛;韩宝坤;鲍怀谦;武同华;;余热器换热管模态分析与实验研究[A];2012'中国西部声学学术交流会论文集(Ⅱ)[C];2012年
10 张冠敏;林颐清;周守军;田茂诚;;换热设备动态特性仿真系统设计[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集[C];2002年
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1 实习生/张薇 记者/李铁刚;远大换热开发高端产品抢占市场[N];铁岭日报;2009年
2 本报记者 姜小毛 通讯员 木水;在换热领域释放“正能量”[N];中国化工报;2013年
3 记者 姜小毛 通讯员 杨湃;蒸发冷却技术改变传统换热工艺[N];中国化工报;2010年
4 魏双林;“创新工程”成就石墨换热利器[N];中国建材报;2014年
5 王廷俊;换热设备:发展模型化和强化传热技术[N];中国化工报;2007年
6 李沐杨;大型高效换热设备为节能助力[N];中国石化报;2007年
7 本报记者 姜小毛 通讯员 杨湃;走研发与市场结合之路[N];中国化工报;2012年
8 ;河北沧州市万润工业不锈钢公司锐意向前[N];现代物流报;2008年
9 本报记者 杨娜 通讯员 木子;工业换热领域新增强大技术支撑[N];中国电力报;2013年
10 记者 崔博;换热设备博览会高峰论坛举行[N];铁岭日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙方田;含油超临界CO_2冷却换热理论与实验研究[D];天津大学;2007年
2 龚嶷;石化、火电工业用换热管的腐蚀失效分析及其性能评价[D];复旦大学;2012年
3 胡海涛;R410A—润滑油混合物管内流动沸腾换热和压降特性的研究[D];上海交通大学;2008年
4 艾青;热辐射与高速流耦合换热的数值研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 张强;换热管及内外流体多场耦合数值分析方法研究[D];东北石油大学;2011年
6 王治云;开口腔内耦合换热的模拟及其解的非线性分析[D];上海理工大学;2011年
7 罗剑峰;镜漫反射下多层吸收散射性介质内的瞬态耦合换热[D];哈尔滨工业大学;2002年
8 王志成;复杂边界条件流动换热问题的有限元/光滑轮廓法[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2013年
9 王崧;纤毛状肋和插入物的传热强化研究[D];清华大学;1999年
10 朱恂;速度滑移及温度跳跃区微尺度通道内的流动与换热[D];重庆大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李常伟;非能动余热排出换热器换热特性研究及换热模型验证[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 刘军云;直接接触式换热的试验研究[D];昆明理工大学;2012年
3 张鹏;CO_2气体冷却器的优化研究[D];天津大学;2009年
4 古新;新型高效节能换热设备装配模块研究与开发[D];郑州大学;2003年
5 霍喜军;不同管型换热管及管内外流体多场耦合数值模拟研究[D];东北石油大学;2011年
6 董江峰;纵向涡流动结构对换热影响机理的可视化研究[D];河北工业大学;2011年
7 葛鑫;微管外流动换热的玻尔兹曼数值模拟研究[D];天津大学;2009年
8 张薇;典型换热单元流动与传热问题的数值仿真研究[D];浙江大学;2007年
9 谭志文;双U型地埋管井群换热数值研究[D];中南大学;2013年
10 张健;高效换热管成形加工设备设计与应用[D];南京理工大学;2014年
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