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采用流动与传热耦合模型对热排气喷嘴的红外辐射进行了数值模拟。 (英语) Zbl 1269.76092号

摘要:采用基于统计窄带相关k模型的流场、固体温度、组分浓度和气体辐射之间的耦合模型,对热排气喷嘴的红外辐射进行了预测。窄带模型的参数是从HITEMP逐行数据库中推导出来的。采用了几种提高计算效率和节省计算资源的方法,因此所有复杂的计算都可以在个人计算机上进行。对三种情况进行了预测,以验证上述方法的准确性,包括火箭发动机水冷喷嘴的温度分布、4.3微米波长下的二氧化碳吸收率和圆柱形炉的红外辐射。最后,对两种喷管的气动热力学和红外特性进行了预测。结果表明,人字喷管的红外辐射强度明显小于普通轴对称收敛扩散喷管。

MSC公司:

76N15型 气体动力学(一般理论)
76个M12 有限体积法在流体力学问题中的应用
80A20型 传热传质、热流(MSC2010)
78A40型 光学和电磁理论中的波和辐射
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 谭海平,夏晓丽,刘丽华,等。红外辐射特性和传输的数值计算(中文)。哈尔滨:哈尔滨工业大学,2006
[2] Jochen S,Pedro J C.关于指数宽带模型在一维和二维封闭空间辐射传热计算中的应用。国际热质传递杂志,2002,45:2129–2139·Zbl 1011.80001号 ·doi:10.1016/S0017-9310(01)00311-8
[3] 董世凯,于庆中,谭海平,等。燃烧产物二氧化碳高温辐射窄带模型参数(中文)。航空航天动力杂志,2001,16:355–359
[4] 董世凯,谭海平,于庆中,等。300-3000K温度范围内水汽的红外辐射谱带模型参数(中文)。《热能动力工程杂志》,2001年,16:33–38
[5] Marin O,Buckius R O。非均匀介质中热辐射传输的宽带相关-k方法。《传热杂志》,1997,119:719–729·数字对象标识代码:10.1115/12824176
[6] Liu F S,Gregory J S,Omer L G。统计窄带相关k方法在低分辨率光谱强度和辐射传热计算中的应用——正交方案的影响。热质传递,2000,43:3119–3135·Zbl 0967.80509号 ·doi:10.1016/S0017-9310(99)00343-9
[7] 刘玉英,张晓霞。箱模型和离散坐标法在非同性恋气体辐射传热研究中的应用(中文)。热科学技术杂志,2003,2:336–341
[8] Jochen S.对3D机箱中非灰色辐射传输计算的重新排序宽带模型的评估。量子光谱辐射传输杂志,2008,109:1622–1640·doi:10.1016/j.jqsrt.2007.11.012
[9] 黄海勇。排气系统多物理耦合和红外特性的数值研究(中文)。北京:北京航空航天大学,2007
[10] 朱自清应用计算流体动力学(中文)。北京:北京航空航天大学出版社,1998
[11] 胡海燕。考虑不同传热模型的排气系统内外流场数值研究(中文)。北京:北京航空航天大学,2008
[12] Wang F J.CFD分析(中文)。北京:清华大学出版社,2004
[13] Zhou N,Anantha K.超临界压力下流动耦合传热特性的数值模拟。AIAA 96-1781996年
[14] Imlay S T,Oetrino M,Roberts D W.使用结构化非结构化网格进行耦合流动和传热分析。AIAA 96-06221996年
[15] Soufiani A,Taine J.H2O CO2和CO的统计窄带模型和H2O和CO2的相关-k模型的高温气体辐射特性参数。国际J热质传递,1997,40:987–991·doi:10.1016/0017-9310(96)00129-9
[16] 严庆杰。数值分析。北京:北京航空航天大学出版社,2000
[17] Liu F S,Gregory J S,Omer L G,等。统计窄带相关k方法在CO2-H2O混合物中非灰气体辐射中的应用:重叠带的近似处理。量子光谱辐射传输杂志,2001,68:401–417·doi:10.1016/S0022-4073(00)00033-9
[18] 胡海英,王强。基于多重网格加速LUSGS算法的喷管流场数值模拟(中文)。《Propult Technol杂志》,2008年,29:318–323
[19] 郑永华,沈永明,邱德华,等。用BI-CGSTAB方法求解缓坡方程的高效椭圆解算器(中文)。中国海洋工程,14:175–184
[20] 金文伟,陶文清,何永利。不同代数方程求解方法的收敛速度比较和鲁棒性分析(中文)。西安交通大学学报,2005,39:966–970
[21] 韩振中,王杰,兰新平。流体力学数值模拟实例及应用。北京:北京理工大学出版社,2004
[22] Ning F F.具有实际几何复杂性的跨声速压气机内流动的数值研究(中文)。北京:北京航空航天大学,2002
[23] 陶文清。数值传热(中文)。第2版西安:西安交通大学出版社,2001
[24] Liu Q,Cinnella P,Tang L.多学科模拟耦合传热和流体流动求解器。美国汽车协会2004-9962004
[25] Chui P M.Hughes J.有限体积法在计算煤粉火焰辐射传递中的应用。Combust Sci-Technol,1993,92:225–242·doi:10.1080/00102209308907673
[26] 董世凯,于庆中,刘丽华,等。计算CO2窄带模型高温辐射特性参数的新方法(中文)。《工程热力学杂志》,2001年,22:177–180
[27] 胡海英,王强。轴对称收敛-扩散喷管跨声速和超音速组合流场的数值研究(中文)。航空航天动力杂志,2008年23:1041–1046
[28] Gordon S,McBride B J.计算复杂化学平衡成分、火箭性能、入射和反射冲击以及查普曼-朱古特爆炸的计算机程序。NASA SP-273,1971年
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