CFD模拟中的气体辐射换热计算研究

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摘要

主要变量名列表

CONTENTS

第一章 绪论

1．1 气体辐射研究现状

1．2 研究目标与研究内容

第二章 CFD数值模拟技术

2．1 CFD介绍

2．1．1 计算流体力学的优点

2．1．2 CFD工作流程

2．1．3 CFD常用软件介绍

2．2 流体力学的控制方程组

2．2．1 连续性方程

2．2．2 动量方程

2．2．3 能量方程

第三章 辐射换热

3．1 热辐射

3．1．1 热辐射的基本概念

3．1．2 表面辐射特性

3．1．3 辐射强度

3．2 黑体辐射的基本性质

3．2．1 普朗克定律

3．2．2 维恩位移定律

3．2．3 斯蒂芬—波尔兹曼定律

3．3 灰体辐射

3．4 气体辐射

3．4．1 气体辐射的基本原理

3．5 气体辐射换热计算的波谱模型

3．5．1 波谱模型1：逐线计算法

3．5．2 波谱模型2：谱带模型法

3．5．3 CO2和H2O的辐射波谱特性

3．5．4 波谱模型3：灰气体辐射模型

3．5．5 灰气体发射和吸收

3．5．6 工程中水蒸气与二氧化碳辐射换热的计算情况

3．6 气体辐射换热计算的空间模型

3．6．1 介质辐射特性

3．6．2 辐射传递方程(RTE)

3．6．3 离散坐标模型(DOM)

3．6．4 离散传播模型(DTRM)

第四章 半球体气体辐射换热工况研究

4．1 ANSYS-CFX数值仿真(SNB+DT)

4．1．1 半球体气体辐射换热工况介绍

4．1．2 实体网格生成与物性设置

4．1．3 无关性验证

4．1．4 气体吸收系数调用程序(CEL)

4．1．5 计算结果与分析

4．2 STAR-CCM数值仿真(SNB+DO)

4．2．1 网格生成与物性设置

4．2．2 计算结果与分析

4．3 STAR-CD数值仿真(Gray Body+DO)

4．3．1 模型建立与物性设置

4．3．2 近似灰体辐射模型程序编写

4．3．3 计算结果与分析

4．4 本章小结

第五章 其它几何体气体辐射换热工况研究

5．1 立方体气体辐射换热工况分析

5．1．1 实体网格生成与物性设置

5．1．2 工况1、2计算结果分析

5．1．3 复杂工况数值模拟

5．2 圆柱体气体辐射换热工况分析

5．2．1 实体网格生成与物性设置

5．2．2 工况1、2计算结果分析

5．2．3 复杂工况数值模拟

5．3 本章小结

第六章 总结

6．1 全文总结

6．2 后续研究

参考文献

攻读硕士学位期间的科研成果

致谢