基于幾種模型的氣體輻射特性研究.pdf

1、鍋爐中高溫氣體的能量轉(zhuǎn)移,內(nèi)燃機(jī)以及各種高溫高壓燃燒室中的燃燒,火箭推進(jìn)器的工作過程中都存在高溫氣體的輻射能量轉(zhuǎn)換過程。隨著現(xiàn)今社會科技的發(fā)展,科學(xué)家對紅外探測,航天航空等領(lǐng)域的研究越來越深入,遇到的與輻射相關(guān)問題也越來越多,所以預(yù)測這些氣體的輻射特性是非常重要且有意義的。富氧燃燒是一種能有效地提高燃燒效率的新型燃燒方式。其在很多領(lǐng)域內(nèi)都很有研究價(jià)值,并取得了不錯(cuò)的成績。因此本文也考慮了富氧狀態(tài)下介質(zhì)的輻射特性變化。
　　本文首先

2、介紹了多種逐線法(LBL)光譜數(shù)據(jù)庫,并選定最合適的HITEMP2010數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫在計(jì)算高溫氣體輻射特性方面很有優(yōu)勢。之后,以Malkmus模型為基礎(chǔ),結(jié)合輻射傳輸方程求解方法,分別介紹了統(tǒng)計(jì)窄譜帶模型(SNB)及統(tǒng)計(jì)窄譜帶關(guān)聯(lián)K模型(SNBCK)求解輻射特性參數(shù)的過程。
　　然后應(yīng)用SNB及SNBCK模型研究了濃度、壓力、介質(zhì)類型、板間距、溫度等參數(shù)變化對介質(zhì)的透射率?和輻射熱源dq/dx的影響?？傻秒S著介質(zhì)濃度的變大,溫

3、度的升高,壓力的增大,介質(zhì)的透射率相應(yīng)減小,即其吸收作用增強(qiáng)。但是其基本吸收譜帶不會發(fā)現(xiàn)改變,其中H2O的全譜帶都為吸收帶,而CO2和CO分別只有4個(gè)以及2個(gè)吸收譜帶。介質(zhì)輻射熱源dq/dx變化相對要復(fù)雜一些,限定其他條件不變時(shí),整體上來看可得以下結(jié)論。濃度和壓力的增加會使輻射熱源dq/dx絕對值變大,板間距的增大會使輻射熱源dq/dx絕對值變小。介質(zhì)放熱時(shí),溫度的增大會使放熱量增加,介質(zhì)吸熱時(shí),溫度的增大會使吸熱量減小,甚至變成放熱。