董士奎
,
贺志宏
,
帅永
,
谈和平
工程热物理学报
分析了超音速射流由于高速相对运动产生多普勒谱线漂移效应对光辐射特性计算的影响.通过采用逐线计算法对不同环境压力、气流温度、气流速度条件下超音速燃气射流在不同的红外光谱区(2.7微米谱带和4.3微米谱带)光辐射谱带积分强度的计算结果比较表明:多普勒漂移效应受环境总压影响最大,压力越大多普勒漂移的影响越小;随着温度升高多普勒漂移效应的影响降低;随着相对速度的增加,多普勒漂移效应的影响多数情况下是增加的.
关键词:
多普勒频移
,
超音速气流
,
光谱辐射特性
,
逐线计算法
袁远
,
帅永
,
王雁鸣
,
谈和平
工程热物理学报
本文使用蒙特卡洛方法对新型轮胎面太阳能聚能器的焦面特性进行了数值模拟计算,计算了当入射面积增大时焦平面处的热流分布变化,之后计算了考虑太阳不平行度时,在不同的镜面指向误差、系统跟踪误差等因素的影响下,接收面积为1 m ×1m的聚能器在其焦平面处的热流分布变化.
关键词:
轮胎面定日镜
,
太阳能接收器
,
蒙特卡洛方法
曹良丹
,
张旭升
,
杨果
,
帅永
,
谈和平
工程热物理学报
本文分析了不同微结构、电池厚度对太阳能电池光损失的影响,提出了一种新的电池陷光结构。运用时域有限差分法（FDTD）仿真了该类太阳能电池陷光结构中光传输过程,获得了不同波源入射下陷光结构电池的储能特性和光捕获特性,优化设计了最佳陷光结构并分析了其光捕获性能。
关键词:
反射率
,
陷光结构
,
太阳能电池
,
量子效率
帅永
,
刘林华
,
王雁鸣
,
谈和平
工程热物理学报
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.
关键词:
有限时域差分
,
表面辐射特性
,
微结构
,
热辐射
,
电磁波
王雁鸣
,
谈和平
,
帅永
,
张昊春
工程热物理学报
本文针对发动机尾喷焰的目标红外特性开展谱分析研究.采用热流法求解辐射传输方程,获得尾喷焰表观红外辐射特性仿真数据,应用多尺度小波分解红外光谱获得小波压缩系数.考察了不同小波函数及小波尺度下红外特性光谱的压缩效果.研究结果表明,基于小波的尾喷焰红外辐射特性光谱数据压缩方法是可行的,尾喷焰红外光谱主要信息基本保留,变量维数压缩可达10倍以上.
关键词:
尾喷焰
,
红外特性
,
数据压缩
,
小波变换
马晓波
,
谈和平
功能材料
基于热传导波动模型,采用波函数展开法,研究了半无限功能梯度材料亚表面球形缺陷的热波多重散射.给出了热波散射的一般解.温度波由调制光束在材料表面激发,球形缺陷表面的边界条件为绝热,非均匀参数为指数函数变化.分析了结构几何参数和物理参数对温度分布的影响,并给出了温度变化的数值结果.本研究可为功能梯度材料的分析研究、物理反问题和红外热波成像等提供理论基础和参考数据.
关键词:
功能梯度材料
,
非Fourier导热
,
热波多重散射
,
亚表面缺陷
易红亮
,
甄仌
,
何凯
,
谈和平
,
周玉
工程热物理学报
多维辐射-导热耦合传热间题有广泛的应用背景.本文采用有限元法对辐射传递方程的离散坐标形式进行离散,并采用有限元法求解瞬态辐射-导热耦合能量方程,研究二维方腔半透明参与性梯度折射率介质内瞬态耦合传热,考虑第一类热边界条件,分析了折射率分布、衰减系数、散射反照率及散射相函数对对瞬态耦合传热的影响.结果表明,梯度折射率对瞬态耦合传热影响显著.
关键词:
梯度折射率
,
热辐射
,
导热
,
有限元法
帅永
,
车志钊
,
张昊春
,
江乐
,
谈和平
工程热物理学报
本文计算了平面内涨落电磁场产生的电磁能密度和两平行平面间的微纳米尺度辐射热流密度,分析了近场辐射中单色效应对辐射的影响,结果表明对于碳化硅(SiC),单色效应极大地提高了电磁能密度和近场辐射换热量,而对于铝(Al)则没有明显的单色效应.本文还分析了不同偏振态对热辐射的影响.针对SiC材料,在微纳米尺度范围内,电磁能密度和辐射换热量主要受p偏振的近场倏逝波的影响,而s偏振电磁波和p偏振的远场传播波对微纳米尺度下辐射总量的贡献可以忽略.
关键词:
热辐射
,
近场
,
单色效应
,
偏振
帅永
,
董士奎
,
刘林华
,
谈和平
工程热物理学报
双向蒙特卡罗法继承了正向蒙特卡罗法和反向蒙特卡罗法两种方法的优势,不仅可以解决各种各向异性散射问题,还能简易直接地解决辐射能量的方向性和定位置问题.为了验证双向蒙特卡罗法模拟热辐射传递,与文献中其它方法计算结果进行了比较.最后,利用双向蒙特卡罗法模拟计算圆柱形参与性介质中的辐射换热.
关键词:
热辐射传递
,
蒙特卡罗法
,
参与性介质
,
辐射传递系数
,
散射
曹知红
,
罗康
,
易红亮
,
谈和平
工程热物理学报
能量守恒的耗散粒子动力学(eDPD)对复杂流动问题的模拟有着先天的优势.本文将eDPD方法应用于偏心圆环中气体的对流换热问题的模拟.首先模拟了因圆环旋转引起的强迫对流换热问题.然后,引入Boussinesq假设,模拟了自然对流换热问题.最后,模拟了混合对流问题.得到了温度场和流场等数据,并将结果和有限体积法模拟得到的结果或实验数据进行了比较.结果表明,DPD能有效地模拟复杂形状内的对流换热问题,并且精度很高.
关键词:
耗散粒子动力学
,
对流换热
,
混合流动
,
偏心圆环
