半透明材料輻射與相變耦合換熱研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著航空航天技術(shù)、光電子技術(shù)、新能源技術(shù)的發(fā)展，促使對(duì)光學(xué)材料、功能材料、相變蓄能材料的需求進(jìn)一步增加，而許多材料的生成和應(yīng)用中均涉及到半透明介質(zhì)高溫相變問(wèn)題。半透明介質(zhì)高溫相變過(guò)程涉及到復(fù)雜的熱物理現(xiàn)象，其溫度場(chǎng)和速度場(chǎng)是高溫固液相變、輻射換熱和對(duì)流換熱等多種機(jī)理共同作用的結(jié)果。其中輻射傳輸是影響溫度分布的一個(gè)關(guān)鍵因素。在目前，有很多方法研究高溫相變、輻射耦合換熱問(wèn)題，例如有限體積法，有限元法，焓方法，熵方法等，這些都是解決相

2、變與輻射耦合換熱的有效方法，但在其中焓方法是相對(duì)比較好的方法，可簡(jiǎn)化方程的計(jì)算。通過(guò)求解焓、溫度、相變問(wèn)題，從而達(dá)到對(duì)材料形成過(guò)程的控制。
　　本文主要對(duì)半透明材料的相變過(guò)程中的傳熱作了分析。針對(duì)相變與導(dǎo)熱耦合換熱情況建立了數(shù)學(xué)模型，過(guò)程中涉及到相變界面位置的變化，應(yīng)用焓方法，可以不考慮界面的移動(dòng)，使計(jì)算簡(jiǎn)化。用本文的方法對(duì)石蠟的熔化過(guò)程進(jìn)行研究。而對(duì)于在相變過(guò)程中，存在相變與輻射耦合換熱的情況，本文考慮半透明材料非灰特性以及不同