Радиационный теплообмен в многокомпонентных структурно - неоднородных, антропогенно-возмущенных средах

• Автор: Сафиуллина, Яна Салаватовна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 198 с. : ил.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АА - атмосферный аэрозоль

ДР - длинноволновая радиация

ИК - инфракрасное

КВ - колебательно- вращательный

МХК - многоходовая камера

ОГ - отработавшие газы

ОХ - оптические характеристики

ПАУ - полициклические ароматические углеводороды

ГГВМ - персонально вычислительная машина

СРВ - солнечное горячее водоснабжение

СЛП - спектральная линия поглощения
СПА - спектры прозрачности атмосферы
СТС - солнечные тепловые станции
СЭС - солнечные электрические станции
СХ - структурные характеристики
СХ* - спектральные характеристики
ТИ - тепловое излучение
УДР - уходящая длинноволновая радиация
УФ - ультрафиолетовый
ФИП - функция интегрального поглощения
ФСП - функция спектрального пропускания
ФСП* - функция спектрального поглощения

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава I. ИНГРЕДИЕНТНЫЙ СОСТАВ АТМОСФЕРЫ, АТМОСФЕРНЫХ ВЫБРОСОВ И ИХ ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1.1 Антропогенные загрязнения окружающей среды
1.2 Физико-химические процессы в атмосфере
1.3 Общая характеристика молекулярного поглощения излучения в земной атмосфере
1.4 Основные оптические характеристики дисперсной фазы
1.5 Ультрафиолетовые и инфракрасные спектры поглощения продуктов сгорания
1.6 Методы расчета функции спектрального пропускания
Выводы
Глава II. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНГРЕДИЕНТНОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ТОПЛИВ
2.1 Определение концентрации ингредиентов из спектров поглощения
2.2 Описание экспериментальной установки для определения ингредиентного состава продуктов сгорания
2.3 Конструкционная схема установки
2.4 Технология отбора проб
2.5 Оценка погрешности измерений
2.6 Результаты исследования
2.7 Моделирование радиационных характеристик дисперсной фазы продуктов сгорания
2.8 Механизмы генерации и микррструктура дисперсной фазы продуктов сгорания
Выводы

Глава III. МОДЕЛИРОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ И РАДИАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В СИСТЕМЕ «ПОДСТИЛАЮЩАЯ ПОВЕРХНОСТЬ - АТМОСФЕРА»
3.1 Построение структурных и оптических моделей атмосферы и подстилающей поверхности
3.2 Глобальное моделирование полей теплового уходящего излучения Земли и перехода «Земля - атмосфера - космос»
3.3 Статистические модели полей теплового уходящего излучения Земли
Выводы
Глава IV. ЗОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛООБМЕНА И АНТРОПОГЕННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА В СИСТЕМЕ « ЗЕМЛЯ - АТМОСФЕРА»
4.1 Математическая модель расчета парникового эффекта
4.2 Расчет спектральных и интегральных альбедо
4.3 Влияние альбедо на временные тренды изменения климата
4.4 Влияние облачности и промышленного аэрозоля на парниковый эффект
4.5 Зональное моделирование парникового эффекта атмосферы
4.6 Основные антропогенные факторы воздействия на климат
4.7 Влияние антропогенных воздействий на работу солнечных электрических и тепловых станций
Выводы
Глава V. ОСОБЕННОСТИ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛООБМЕНА В СТРУКТУРНО НЕОДНОРОДНЫХ ДВУХФАЗНЫХ
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕДАХ
5.1 Определение микроструктуры и радиационных характеристик дисперсной фазы продуктов сгорания из спектров излучения и ослабления излучения пламенем

ЛМ)= I«;(/-К-(0)/X «, (/-),

где 5,(1)- вертикальный профиль оптической плотности вдоль пути Ь
й,(/;)=от ,-(й)д
ОХ аэрозоля в промышленно развитых зонах существенно отличаются от ОХ в зонах, где аэрозоль формируется преимущественно в процессе естественных фазовых, химических и механических превращений. Отличительной особенностью аэрозоля над промышленно развитыми зонами является его высокая поглощательная способность. По данным [65], для всех промышленно развитых районов характерно увеличение мнимой части показателя преломления с увеличением длины волны от ультрафиолетовой до ближней инфракрасной области спектра, в то время как для минеральной пыли в области 0,5—1,2 мкм мнимая часть комплексного показателя преломления от длины волны практически не зависит. Вторая особенность промышленного аэрозоля заключается в высокой концентрации тонкодисперсной фракции аэрозоля, обладающей и более высокой поглощательной способностью. Выполненные расчеты [45,50,65] показали, что в индустриально развитых районах на длине волны 0,55 мкм альбедо однократного рассеяния ш изменяется от 0,5 до 0,65, а в окрестности источников промышленного аэрозоля вероятность выживания кванта уменьшается по мере удаления от источника до значений 0,89—0,94 (над континентами), отвечающих различным моделям аэрозолей свободной от антропогенного влияния атмосферы. Основными компонентами промышленного аэрозоля являются сульфаты, углерод (частицы сажи, образовавшиеся в процессе полимеризации из газовой фазы), континентальная пыль, обогащенная углеродом, растворы серной кислоты. Оптические постоянные компонентов дисперсной фазы атмосферы и промышленных выбросов обсуждаются в [65, 102].