2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、提高現(xiàn)有能源系統(tǒng)的利用效率和發(fā)展可再生新能源成為解決當(dāng)前能源問(wèn)題的主要途徑。煤炭作為我國(guó)的主要能源形式在短期內(nèi)不會(huì)改變,提高燃煤電站鍋爐的運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性是提高能源利用效率的重要途徑。在燃煤電站鍋爐這種高溫設(shè)備中,輻射換熱是一種主要的傳熱方式,準(zhǔn)確地計(jì)算輻射換熱量對(duì)于鍋爐系統(tǒng)設(shè)計(jì)等有重要的指導(dǎo)意義。同時(shí),在溫度場(chǎng)檢測(cè)等逆問(wèn)題分析過(guò)程中,輻射傳遞過(guò)程的計(jì)算是逆問(wèn)題求解的前提,同樣具有重要意義。本文根據(jù)實(shí)際逆問(wèn)題分析的需要,致力于發(fā)展一種

2、適應(yīng)對(duì)象廣、計(jì)算效率高的高方向分辨率輻射強(qiáng)度計(jì)算方法。
   本文把本課題組提出的DRESOR(Distributions ofRatios of Energy Scattered Or Reflected)法推廣應(yīng)用到非均勻散射介質(zhì)的瞬態(tài)輻射傳遞過(guò)程,利用該方法分析了瞬態(tài)脈沖信號(hào)在介質(zhì)中的傳播規(guī)律,反射熱流信號(hào)的雙峰分布現(xiàn)象能夠很好地反映出非均勻散射介質(zhì)的位置,文中對(duì)反射熱流雙峰分布現(xiàn)象的存在條件進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。在DRE

3、SOR 法基礎(chǔ)上文中提出了迭代DRESOR 法,該方法將DRESOR 法計(jì)算得到的高方向分辨率輻射強(qiáng)度結(jié)果作為初始值,代入到積分形式的輻射傳遞方程進(jìn)行迭代。通過(guò)與精確解比較,DRESOR 法的計(jì)算誤差為4%左右,迭代DRESOR 法在不增加很多計(jì)算時(shí)間的條件下能把計(jì)算誤差減小到0.02%以下,具有相當(dāng)好的計(jì)算精度。文中還提出了改進(jìn)離散坐標(biāo)法,該方法利用DOS+ISW(Discrete Ordinates Scheme with Infi

4、nitely Small Weights)方法,能夠高效率地計(jì)算得到高方向分辨率的輻射強(qiáng)度,利用這些輻射強(qiáng)度結(jié)果可以計(jì)算其它輻射積分量,如輻射熱流、投射輻射等。文中利用該方法分別對(duì)由于介質(zhì)和壁面的非均勻發(fā)射引起的射線效應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行了研究,通過(guò)與文獻(xiàn)中的基準(zhǔn)解比較,表明該方法能夠很好地消除傳統(tǒng)離散坐標(biāo)法中的射線效應(yīng)現(xiàn)象。在研究數(shù)值方法的同時(shí),本文還研究了不同的介質(zhì)和壁面條件對(duì)輻射傳遞過(guò)程的影響。壁面的溫度和反射率對(duì)輻射系統(tǒng)的平衡狀態(tài)和系統(tǒng)發(fā)

5、射率產(chǎn)生明顯影響,當(dāng)壁面溫度和介質(zhì)溫度相等或者壁面為全反射表面時(shí),任何其他條件下系統(tǒng)均為黑體發(fā)射。文中還討論了一維輻射系統(tǒng)中單壁面發(fā)射條件下不同的壁面反射特性(鏡反射或漫反射)對(duì)輻射強(qiáng)度和輻射熱流的影響。結(jié)果表明不同反射特性壁面對(duì)方向輻射強(qiáng)度的影響較為明顯,尤其在靠近該壁面區(qū)域。發(fā)射壁面和非發(fā)射壁面反射特性變化對(duì)輻射熱流的影響效果不同,發(fā)射壁面反射特性變化對(duì)輻射熱流的影響基本可以忽略,非發(fā)射壁面反射特性變化對(duì)透射熱流影響較小,對(duì)反射熱流

6、具有較為明顯的影響,文中進(jìn)一步討論了不同介質(zhì)光學(xué)厚度、散射率和散射相函數(shù)條件下非發(fā)射壁面反射特性變化對(duì)反射熱流的影響,為實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要考慮壁面反射特性影響的情況提供參考。熱光伏發(fā)電是一種有效的余熱利用方式,對(duì)于提高能源利用率意義重大。太陽(yáng)能作為一種清潔的新能源也越來(lái)越受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。在熱光伏發(fā)電和太陽(yáng)能利用領(lǐng)域,合適的選擇性光譜吸收表面能夠有效地提高能源利用效率。本文中利用有限差分時(shí)域法研究了幾種不同摻雜硅周期性結(jié)構(gòu)表面的光譜吸

7、收特性,分析了簡(jiǎn)單和復(fù)雜柵格結(jié)構(gòu)下?lián)诫s硅的輻射特性變化。同時(shí),分析了表面微小結(jié)構(gòu)變化對(duì)光譜輻射特性的影響,結(jié)果表明微結(jié)構(gòu)表面中微小的結(jié)構(gòu)改變可以使柵格結(jié)構(gòu)體的吸收率峰值向波長(zhǎng)大的方向移動(dòng),移動(dòng)的幅度可以通過(guò)調(diào)整附著微小結(jié)構(gòu)體的位置和大小來(lái)控制。這不但給微納米材料加工過(guò)程產(chǎn)品質(zhì)量控制提供參考,同時(shí)還可以利用這些特性來(lái)對(duì)材料的輻射特性進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到實(shí)際的要求。文中還利用該方法研究了二維硅粗糙表面的反射特性,通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,顯示了該方法具

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