导读:本文包含了辐射传递模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:方程,数值,光学,介质,蒙特,卡罗,热辐射。
辐射传递模拟论文文献综述
李洋,夏新林,陈学,刘博,谈和平[1](2016)在《泡沫镍孔尺度辐射传递加速模拟研究》一文中研究指出利用计算机断层扫描技术获取了泡沫镍的重建结构,将蒙特卡罗法与八叉树算法结合进行泡沫镍孔尺度辐射传递建模,分析了八叉树算法对辐射传递计算的加速作用。结果表明,采用八叉树算法的辐射特性计算值与未采用时相比,最大相对误差小于1‰。在最优空间深度范围内,空间深度越大和模型面元越多,计算的加速效果越明显。(本文来源于《光学学报》期刊2016年11期)
王新峰[2](2013)在《能源微藻生物反应器内辐射传递的数值模拟》一文中研究指出能源短缺是人类进入21世纪所面临的第一大危机。全世界人口的不断增加和经济发展的迫切需求加快了化石燃料的消耗,同时,传统能源的大量燃烧使环境污染问题日益严重。因此可再生和环境友好型的生物质能源吸引了越来越多学者关注。藻类因油脂产率高、生长速度快、占地面积小和能量密度高越来越受到关注。尽管利用能源微藻生产生物质能源的发展前景广阔,但是也存在许多亟待解决的技术障碍。目前,如何提高微藻光生物反应器的效率以降低成本及进行规模化培养是其产业化发展的技术瓶颈,而对微藻细胞生长环境的优化是提高光生物反应器培养效率的关键。光生物反应器内部包含多种物理过程,如多相流动、光辐射输运、传热及传质等过程。对微藻细胞生长的局部光照环境的分析依赖于对光生物反应器内辐射传输及与对流作用耦合过程的分析。本论文基于计算流体力学方法研究了能源微藻在光生物反应器内的多维、多光谱辐射输运及辐射与对流的非稳态耦合输运过程,分析了藻细胞在对流过程中的局部光照条件的非稳态变化过程。研究中微藻的种类选取为辐射特性参数研究比较全面的小球藻,光生物反应器取为一种具有多层隔板的平板式光生物反应器,它具有结构简单、光照比面积大、占地面积小的特点。分析了不同微藻浓度及不同光源条件下对该光生物反应器辐射输运过程的影响。研究了不同通气率条件下,光生物反应器内的流动特性,以及反应器内不同位置处微藻的时变受光特性以及辐射-对流耦合引起的“闪光效应”。数值模拟结果表明,辐射和对流的耦合输运会引起微藻局部光照环境的明暗交替变化,当通气率由0.2vvm增加到0.4vvm小球藻细胞的明暗交替频率由0.003Hz增加到0.02Hz。在红光(440nm)与蓝光(680nm)条件下藻细胞在流动过程中吸收辐射能量较大,所以应尽量选择在440nm或680nm波段的光源照射藻细胞。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)
黄细珍[3](2010)在《辐射传递的球谐函数法模拟》一文中研究指出辐射换热作为热量传递的叁种形式之一,在工程应用中占有很重要的地位,而辐射传递方程求解是辐射换热研究领域里的热门话题。经过近百年的发展,已涌现出了多种辐射换热数值计算方法,各有优缺点。辐射传输方程为积分-微分方程,既包含对空间坐标的微分,还包括对空间方向的积分,因此辐射传输的数值模拟除了需要空间离散外,还需要对空间方向进行适当的处理。球谐函数(P_N)法采用将辐射强度随空间位置和方向的变化进行变量分离的处理方法,利用球谐函数的正交性,不需空间方向离散,将积分-微分形式的辐射传递方程转化为相对简单的偏微分方程组。理论上P_N法提供了一种获得任意高阶(高精度)的近似求解方法。然而,高阶P_N近似和多维几何体在数学上复杂性迅速增加,因此,P_1近似与P_3近似是目前研究的重点。本文建立了求解一维平板和二维矩形介质辐射传递问题的P_N近似模型,进行了以下几方面的研究:1.建立了一维平板和二维矩形参与性介质内辐射传输的P_1近似以及P_1-有限元数学及数值模型,分析了边界条件处理方法。2.针对黑体或灰体漫射边界条件,建立了一维平板和二维矩形参与性介质内辐射传输的P_3计算数学及数值模型。3.利用P_1近似和P_3近似模型分别计算了辐射平衡和辐射非平衡下的一维平板介质和二维矩形介质的温度分布和热流分布,讨论了光学厚度对P_1近似和P_3近似计算精确性的影响,相同条件下P_3近似精度高于P_1近似,推荐了P_1近似和P_3近似的使用条件。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2010-06-30)
张琳[4](2009)在《梯度折射率介质内辐射传递方程数值模拟的有限元法》一文中研究指出辐射传递是热量和信息传输的一种基本方式,有着广泛的应用背景。实际介质的折射率往往受其组分、温度等因素的影响,并不是通常辐射换热分析时假设的均匀分布。半透明梯度折射率介质内辐射传递在许多现象与过程中的重要作用引起了各国学者的重视。光线在梯度折射率介质内沿Fermat原理决定的曲线路径传播,因而梯度折射率介质内的辐射传递相对均匀介质内的辐射传递要复杂得多。传统上应用于均匀介质的数值方法并不能直接应用于求解梯度折射率介质内的辐射传递问题。有限元法有着许多独特的优点,如可以灵活的处理不规则几何边界和复杂边界条件及具有高阶精度等。近来发展的基于微分形式辐射传递方程离散的有限元法还存在一些稳定性问题,对其在辐射换热中的应用仍待进一步研究。本文研究发展适用于多维直角坐标系及圆柱坐标系下梯度折射率介质内辐射传递的有限元解法及其对于求解该类问题的性能。主要工作包括以下五个方面:1.基于直角坐标系下梯度折射率介质内的辐射传递方程,发展了求解多维半透明梯度折射率介质内辐射传递的有限元法。研究比较了不同离散方案的有限元法对于求解直角坐标系下多维半透明梯度折射率介质内辐射传递的性能。基于最小二乘离散方案及流向迎风方案的有限元法可以消除常规伽辽金有限元法在求解辐射传递方程时结果会出现的非物理振荡。2.给出了传统圆柱坐标系及一种新的圆柱坐标系下梯度折射率介质内的辐射传递方程,基于这两个方程发展了适用于求解复杂边界条件下多维半透明梯度折射率圆柱介质内辐射传递的有限元法。检验了方法对于求解圆柱坐标系下多维半透明梯度折射率介质内辐射传递的性能。基于新圆柱坐标系下梯度折射率介质内辐射传递方程的有限元法可以方便的求解镜反射及Fresnel壁面圆柱形介质内的辐射传递。3.基于二阶扩散项具有很好的数值稳定性,给出了梯度折射率介质内二阶辐射传递方程并发展了基于该二阶辐射传递方程的有限元法,同时检验了方法对于求解多维梯度折射率介质内辐射传递的性能。该方法可以方便的用于求解吸收、发射及各向异性散射梯度折射率介质内的辐射传递,具有很好的数值特性。4.发展了求解梯度折射率介质内辐射传递的非结构混合有限体积/有限元方法并研究了该方法求解梯度折射率介质内辐射传递的性能。该方法将角度坐标采用有限元法离散,而空间坐标采用有限体积法离散,可以有效地结合两种方法各自的优点。5.基于圆柱坐标系下的梯度折射率介质内辐射传递方程,发展了适用于求解半透明多层及具有薄膜包覆的梯度折射率圆柱介质内辐射传递的有限元法。给出了多层圆柱相邻层间辐射强度角度插值采用径向基函数进行插值的方法。建立了具有薄膜包覆光纤热辐射特性有限元分析模型。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)
刘林华[5](2009)在《半透明梯度折射率介质内辐射熵传递方程及其数值模拟(英文)》一文中研究指出在非相干辐射条件下,基于Planck光谱辐射熵强度定义,导出半透明梯度折射率介质内光谱辐射熵传递方程,以及局部辐射熵产率理论表达式.基于离散坐标法对辐射熵传递方程进行数值求解.以一维半透明梯度介质平板为例,对辐射熵方程及其算法进行验证.平板整体无因次辐射熵产的计算结果与宏观热力学定律的结果一致.(本文来源于《计算物理》期刊2009年02期)
张亭禄,邱国强[6](2009)在《基于辐射传递模拟及人工神经网络技术的二类水体光学组分的反演》一文中研究指出介绍了一种基于辐射传递模拟和人工神经网络技术(ANN)的二类水体水色要素(CHL,SPM,CDOM)的反演算法.在辐射传递模拟计算中,纯海水吸收和散射、浮游植物吸收的数据或模型是已发表的被广泛采用的结果.黄色物质和非浮游植物颗粒吸收以及海洋颗粒物的散射模型从COASTLOOC数据中导出.另外,还利用了一个新的海洋颗粒物后向散射概率模型,在该模型中颗粒物后向散射概率是颗粒有机物与SPM比值和波长的函数.把上述定义的固有光学性质作为输入,经过辐射传递模拟得到海表面以下辐照度反射比数据集,然后将该模拟数据集用于训练不同的人工神经网络,获取水色和水色要素浓度之间函数关系的最佳近似.利用以上建立的基于人工神经网络的算法,把COASTLOOC数据集和PMNS数据集的辐照度反射比作为输入进行水色要素反演,通过比较反演值和真实测量值来评价算法性能.结果显示,建立的基于ANN的二类水体水色要素反演算法具有很好的性能.(本文来源于《湖泊科学》期刊2009年02期)
刘林华[7](2007)在《半透明梯度折射率介质内辐射熵传递方程及其数值模拟》一文中研究指出用热力学分析的方法来研究能量转换设备,如太阳能吸收器、锅炉和燃气轮机内部的传热过程是当今的一个研究趋势。热力学分析可提供设备和器件性能的理想界限指标,并对器件性能进行合理的评价,同时指明设备改进的方向。由于热(光)辐射是太阳能吸收器、太阳能电池、热光伏器件内的主要能量传递方式,在用热力学第二定律对(本文来源于《全国计算物理学会第六届年会和学术交流会论文摘要集》期刊2007-10-01)
董士奎,帅永,谈和平,刘林华[8](2004)在《反向蒙特卡罗法模拟参与性介质中热辐射传递》一文中研究指出为解决传统蒙特卡罗法结果收敛时间长的问题,当仅需要了解某个指定位置和方向的信息时,提出了反向蒙特卡罗法替代方法.该反向运算法则与传统的蒙特卡罗法类似,除了能束射线反向跟踪外.能束的传播是从探测位置到参与性介质中,而不是从像传统的蒙特卡罗法从源到探测位置处.利用反向蒙特卡罗法模拟计算一维和二维的热辐射传递问题,并且与相关文献进行比较,结果吻合较好.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2004年12期)
刘阳,黄本诚,向艳红,张容[9](2004)在《封闭腔内复杂条件对辐射传递系数影响的数学模型与数值模拟》一文中研究指出文章基于蒙特卡罗-射线踪迹方法,建立某航天器部件封闭腔内表面间辐射传递系数的数学模型,数值模拟求解理想表面间的辐射传递系数一角系数和在不同表面反射率和镜漫反射比例系数条件下的辐射传递系数,分析表面反射特性和空间几何条件对其影响。计算结果表明:辐射传递系数的计算方法和结果是可靠的,各表面之间的辐射传递完全符合能量守恒定律;辐射传递系数能够考虑表面之间的空间几何位置、多次反射和辐射界面特性等综合影响因素,真实地反映了理想和非理想表面间的辐射能量传递。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2004年04期)
谈和平,余其铮,阮立明,夏新林[10](1995)在《半透明介质中辐射传递方程的反演计算及数值模拟》一文中研究指出本文介绍了一侧为半透明、另一侧为非透明界面时一维半透明介质的辐射强度计算式。采用辐射与导热复合换热模型计算半透明介质内温度场。利用已知的温度场求半透明介质的辐射强度一正问题计算。将此辐射强度代入辐射反问题计算模型,引入测量误差,采用Chahine方法及演半透明介质内温度场一反问题计算。数值模拟表明,本文所采用的辐射反演法具有较高的精度及稳定性。(本文来源于《工程热物理学报》期刊1995年01期)
辐射传递模拟论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
能源短缺是人类进入21世纪所面临的第一大危机。全世界人口的不断增加和经济发展的迫切需求加快了化石燃料的消耗,同时,传统能源的大量燃烧使环境污染问题日益严重。因此可再生和环境友好型的生物质能源吸引了越来越多学者关注。藻类因油脂产率高、生长速度快、占地面积小和能量密度高越来越受到关注。尽管利用能源微藻生产生物质能源的发展前景广阔,但是也存在许多亟待解决的技术障碍。目前,如何提高微藻光生物反应器的效率以降低成本及进行规模化培养是其产业化发展的技术瓶颈,而对微藻细胞生长环境的优化是提高光生物反应器培养效率的关键。光生物反应器内部包含多种物理过程,如多相流动、光辐射输运、传热及传质等过程。对微藻细胞生长的局部光照环境的分析依赖于对光生物反应器内辐射传输及与对流作用耦合过程的分析。本论文基于计算流体力学方法研究了能源微藻在光生物反应器内的多维、多光谱辐射输运及辐射与对流的非稳态耦合输运过程,分析了藻细胞在对流过程中的局部光照条件的非稳态变化过程。研究中微藻的种类选取为辐射特性参数研究比较全面的小球藻,光生物反应器取为一种具有多层隔板的平板式光生物反应器,它具有结构简单、光照比面积大、占地面积小的特点。分析了不同微藻浓度及不同光源条件下对该光生物反应器辐射输运过程的影响。研究了不同通气率条件下,光生物反应器内的流动特性,以及反应器内不同位置处微藻的时变受光特性以及辐射-对流耦合引起的“闪光效应”。数值模拟结果表明,辐射和对流的耦合输运会引起微藻局部光照环境的明暗交替变化,当通气率由0.2vvm增加到0.4vvm小球藻细胞的明暗交替频率由0.003Hz增加到0.02Hz。在红光(440nm)与蓝光(680nm)条件下藻细胞在流动过程中吸收辐射能量较大,所以应尽量选择在440nm或680nm波段的光源照射藻细胞。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
辐射传递模拟论文参考文献
[1].李洋,夏新林,陈学,刘博,谈和平.泡沫镍孔尺度辐射传递加速模拟研究[J].光学学报.2016
[2].王新峰.能源微藻生物反应器内辐射传递的数值模拟[D].哈尔滨工业大学.2013
[3].黄细珍.辐射传递的球谐函数法模拟[D].哈尔滨工业大学.2010
[4].张琳.梯度折射率介质内辐射传递方程数值模拟的有限元法[D].哈尔滨工业大学.2009
[5].刘林华.半透明梯度折射率介质内辐射熵传递方程及其数值模拟(英文)[J].计算物理.2009
[6].张亭禄,邱国强.基于辐射传递模拟及人工神经网络技术的二类水体光学组分的反演[J].湖泊科学.2009
[7].刘林华.半透明梯度折射率介质内辐射熵传递方程及其数值模拟[C].全国计算物理学会第六届年会和学术交流会论文摘要集.2007
[8].董士奎,帅永,谈和平,刘林华.反向蒙特卡罗法模拟参与性介质中热辐射传递[J].哈尔滨工业大学学报.2004
[9].刘阳,黄本诚,向艳红,张容.封闭腔内复杂条件对辐射传递系数影响的数学模型与数值模拟[J].航天器环境工程.2004
[10].谈和平,余其铮,阮立明,夏新林.半透明介质中辐射传递方程的反演计算及数值模拟[J].工程热物理学报.1995