Радиационный теплообмен в высокотемпературных средах с учетом неравновесности и острой селекции спектров излучения

• Автор: Зарипов, Алмаз Вилевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ В

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ СРЕДАХ

1.1 У РАВНЕНИЕ ПЕРЕНОСА ИЗЛУЧЕНИЯ

1.2 Общая характеристика спектров молекулярного поглощения излучения продуктами сгорания

1.2.1 Водяной пар

1.2.1 Углекислый газ

1.2.2 Другие компоненты

1.3 Методы расчёта фу нкции спектрального пропускания
1.3.1 Теория модельного представления спектров молекулярного поглощения
(ТМПС)
1.3.2 Метод численного моделирования тонкой структуры спектров.
1.3.3 Эмпирические методики
1.4 Теория подобия в расчётах структурных характеристик:
1.5 Термодинамический расчёт характеристик продуктов сгорания
Выводы
ГЛАВА 2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВКЛАДА НЕРАВНОВЕСНОГО ПРОЦЕССА ЭМИССИИ В РАДИАЦИОННОЕ ВЫХОЛАЖИВАНИЕ
ПЛАМЁН
2.1 Метод определения неравновесного радиационного
выхолаживания
2.1.1 Определение неравновесного радиационного выхолаживания пламени из экспериментальных данных
2.1.2 Структурная модель факела с учетом неравновесного и равновесного радиационного выхолаживания его ядра и использованием теории подобия

2.2 Воздействие неравновесного излучения на физические процессы в топочной камере
2.3 Неравновесное излучение гидроксила ОН
Выводы
ГЛАВА 3. ПЕРЕНОС ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В НЕРАВНОВЕСНО ИЗЛУЧАЮЩИХ СРЕДАХ
3.1 Разработка алгоритмов численного моделирования переноса теплового излучения в неравновесно излучающих нерассеивающих средах
3.2 Разработка алгоритмов численного моделирования переноса излучения в неравновесно излучающих двухфазных средах
3.3 Радиационны й теплообмен в структурно неоднородных средах
Выводы
ГЛАВА 4. ПАРАМЕТРИЗАЦИЯ РАДИАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВЫХ КОМПОНЕНТОВ И ДИСПЕРСНОЙ ФАЗЫ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ В ЗАДАЧАХ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛООБМЕНА
4.1 Двухпараметрический метод эквивалентной массы в расчётах радиационных характеристик газовой фазы продуктов сгорания.
4.2 Водяной пар
4.3 Углекислый газ
4.4 Малые ингредиенты
4.5 Дисперсная фаза
4.6 Схема расчёта радиационного теплообмена
4.7 Расчет теплообмена в структурно неоднородных средах
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список сокращений и обозначений
АЧТ - абсолютно чёрное тело
ВАК — высшая аттестационная комиссия
ВСР — высокое спектральное разрешение
ИДП - индуцированное давлением поглощение
ИИ - интегральная интенсивность
КВ - колебательно-вращательный
СЛП - спектральная линия поглощения
ТМПС - теория модельного представления спектров
ФСП — функция спектрального пропускания
ИК - инфракрасный
УФ - ультрафиолетовый
[А1] — ссылка на источник литературы из списка автора
[С 1] — ссылка на источник литературы из списка сторонних авторов

граничных поверхностях и серой среде, изотропном объемном и поверхностном рассеянии, полученная инвариантная система существенно упрощается.
1.5 Термодинамический расчёт характеристик продуктов сгорания
В науке значительную роль играют процессы, протекающие при высокой температуре и сопровождающиеся физико-химическими превращениями рабочих веществ. В качестве последних чаще всего используются продукты сгорания высокоэнергетических топлив. Необходимой базой для расчёта состава и свойств высокотемпературных смесей является информация о термических константах и термодинамических свойствах индивидуальных веществ, входящих в состав топлива и продуктов сгорания.
В работе [С4] представлен расчёт термодинамических характеристик продуктов сгорания, образующихся при сжигании различных видов топлив: Общая методика основывается на определении количественного состава продуктов химической реакции, в том числе обладающих оптической активностью. Продукты сгорания в камере сгорания рассматриваются как равновесная смесь, полученная после завершения неравновесного и необратимого процесса горения. Полагается, что этот процесс проведен полно, адиабатно и изобарно. Если за процессом горения следует процесс расширения, то конечные параметры горения являются исходными для расширения. Рассматривается несколько вариантов соотношения горючего и окислителя двухкомпонентного топлива. При выполнении термодинамических расчётов состава и параметров продуктов сгорания используется относительное значение энтальпии, выбрав условную систему начала отсчёта. Принято, что при температуре 298,15 К (25°С) равны нулю энтальпии газообразных двухатомных водорода, кислорода, азота, хлора и фтора, а также твёрдых углеводорода, металлов и т.п. Также было принято, что исходные компоненты топлива имеют абсолютное давление 1 атм. Газовые составляющие смеси обычно полностью или частично диссоциированы и, возможно, ионизированы.