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热化学非平衡辐射流场数值研究 被引量：6
1
作者 黄华 曾明 瞿章华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期541-546,共6页
从耦合辐射的轴对称热化学非平衡Ｎ－Ｓ方程出发，采用双温度、１１组元反应气体模型，耦合“线－线”精细辐射模型，利用隐式ＮＮＤ有限差分格式和时间预处理技术数值求解了ＦＩＲＥＩＩ飞船热化学非平衡辐射流场，得到了有关辐射热和... 从耦合辐射的轴对称热化学非平衡Ｎ－Ｓ方程出发，采用双温度、１１组元反应气体模型，耦合“线－线”精细辐射模型，利用隐式ＮＮＤ有限差分格式和时间预处理技术数值求解了ＦＩＲＥＩＩ飞船热化学非平衡辐射流场，得到了有关辐射热和辐射光谱计算结果，并与有关文献的实验结果和计算结果进行了比较。 展开更多
关键词 高超声速 飞行器 热化学非平衡辐射流场 数值模拟
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CH薄膜非平衡辐射烧蚀的特性 被引量：2
2
作者 曾先才 盛家田 +4 位作者 李蒙 张利发 高耀明 李沄生 冯庭桂 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期195-199,共5页
　用一维多群辐射输运流体力学RDMG程序数值模拟研究了在神光-II黑腔辐射源条件下,非平衡辐射烧蚀CH薄膜的过程,给出了与平衡辐射烧蚀不同的烧蚀图像,得到了非平衡辐射烧蚀相关的数值定律。
关键词 非平衡辐射烧蚀 特性 定标律 CH薄膜 数值模拟 惯性约束聚变 间接驱动 内爆压缩
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高超声速小钝锥尾流化学非平衡辐射研究 被引量：6
3
作者 周学华 竺乃宜 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1996年第3期274-280,共7页
本文主要目的是研究化学非平衡对高超声速小钝锥尾流辐射的影响。计算结果表明：激发发射辐射比化学发光辐射重要，红外辐射比可见光辐射重要。结果还表明：由化学非平衡瞬时辐射模型计算求得的ＮＯ５．３μ的辐射能比由局部平衡辐射模... 本文主要目的是研究化学非平衡对高超声速小钝锥尾流辐射的影响。计算结果表明：激发发射辐射比化学发光辐射重要，红外辐射比可见光辐射重要。结果还表明：由化学非平衡瞬时辐射模型计算求得的ＮＯ５．３μ的辐射能比由局部平衡辐射模型求得的辐射能大３０～７０％。由此可知，小钝锥尾流的化学非平衡辐射模型对辐射的影响是不能忽略的。 展开更多
关键词 尾流辐射 化学非平衡辐射 红外辐射 高超声速
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预处理JFNK方法求解非平衡辐射扩散方程组(英文) 被引量：2
4
作者 冯涛 蔚喜军 +1 位作者 安恒斌 张荣培 《计算物理》 CSCD 北大核心 2013年第4期483-490,共8页
分别采用四种半隐式离散方法构造预处理.针对一维辐射扩散方程组,采用预处理的Jacobian-free Newton-Krylov(PJFNK)求解.数值结果表明预处理方法能够很好地改进JFNK方法的收敛行为.
关键词 非平衡辐射扩散 Newton-Krylov方法 线性化 预处理
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铝丝阵Z箍缩非平衡辐射 被引量：1
5
作者 肖德龙 丁宁 +1 位作者 宁成 蓝可 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期341-347,共7页
利用基于细致组态非平衡电离模型和非平衡辐射输运的辐射磁流体力学理论,用数值模拟的方法研究了铝丝阵Z箍缩的内爆过程和辐射特性,获得到了合理的内爆动力学图像和与实验结果基本符合的X光辐射功率和总能量等辐射参数,并研究了铝丝阵Z... 利用基于细致组态非平衡电离模型和非平衡辐射输运的辐射磁流体力学理论,用数值模拟的方法研究了铝丝阵Z箍缩的内爆过程和辐射特性,获得到了合理的内爆动力学图像和与实验结果基本符合的X光辐射功率和总能量等辐射参数,并研究了铝丝阵Z箍缩过程中产生的辐射能谱结构。结果表明:铝丝阵Z箍缩内爆X光辐射是非平衡的,除了存在可以用普朗克能谱近似描述的低能辐射外,还存在大量的K壳层高能辐射。讨论了各种辐射机制对总辐射的贡献,分别计算了线辐射、复合辐射和轫致辐射在各个光子能量范围内所占的份额,讨论了利用高能段连续辐射能谱诊断电子温度的方法,由能谱反推的电子温度,需要进行修正才能反映辐射吸收的影响。 展开更多
关键词 铝丝阵Z箍缩内爆 细致组态 非平衡辐射 逃逸概率近似 高能连续谱
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间断有限元方法求解一维非平衡辐射扩散方程 被引量：1
6
作者 张荣培 蔚喜军 +1 位作者 崔霞 冯涛 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期641-646,共6页
研究一维非平衡辐射扩散方程的数值方法.通过求解间断系数热传导方程的广义黎曼问题,得到一种带加权数值流量,基于该数值流量构造了一类新型的间断有限元方法.在时间离散上采用向后Euler方法,形成的非线性方程组采用Picard迭代求解.数... 研究一维非平衡辐射扩散方程的数值方法.通过求解间断系数热传导方程的广义黎曼问题,得到一种带加权数值流量,基于该数值流量构造了一类新型的间断有限元方法.在时间离散上采用向后Euler方法,形成的非线性方程组采用Picard迭代求解.数值试验表明该方法具有捕捉大梯度的能力,而且能适应扩散系数间断的情形. 展开更多
关键词 非平衡辐射扩散方程 间断有限元 间断系数
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非平衡辐射烧蚀对内爆中子产额的影响 被引量：1
7
作者 盛家田 缪文勇 +7 位作者 李沄生 高耀民 冯杰 陈家斌 李蒙 冯庭桂 张利发 曾先才 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期386-390,共5页
利用1维多群非平衡辐射输运RDMG程序,对不同能谱分布的辐射场驱动的靶丸的辐射烧蚀过程及中子产额进行了模拟计算,并与实验测量结果进行了初步比较。结果发现,辐射驱动源的能谱平衡性,特别是高能金M带成分对内爆靶丸产生预热效应,降低... 利用1维多群非平衡辐射输运RDMG程序,对不同能谱分布的辐射场驱动的靶丸的辐射烧蚀过程及中子产额进行了模拟计算,并与实验测量结果进行了初步比较。结果发现,辐射驱动源的能谱平衡性,特别是高能金M带成分对内爆靶丸产生预热效应,降低核燃料区压缩度,电子及离子温度,从而显著降低了中子产额。计算结果表明:中子产额随CH壳厚增加而下降,该变化规律与实验结果基本符合。 展开更多
关键词 非平衡辐射源 辐射烧蚀 M能带 中子产额
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以平衡辐射为工作物质的卡诺循环 被引量：1
8
作者 周薇 李德华 《物理与工程》 2013年第5期13-14,共2页
在讨论平衡辐射系统的热力学函数和热力学规律的基础上,计算出以平衡辐射为工作物质的卡诺循环效率,以此证明卡诺循环的效率只与高低温热源的温度有关,与工作物质无关.
关键词 平衡辐射 状态函数 绝热方程 卡诺循环 效率
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非平衡辐射熵的通用公式存在的问题
9
作者 李述华 杨亚天 《西北建筑工程学院学报（自然科学版）》 CAS 1996年第3期101-104,共4页
用现有文献上广泛引用的非平衡辐射熵的统计理论公式，分别计算各向同性与各向异性的平衡辐射的熵密度，与正确的结果比较分析得出结论：这种公式对各向异性的平衡与非平衡辐射都不适用，非平衡辐射熵的统计计算问题并未解决。
关键词 非平衡辐射 各向异性辐射 辐射熵 统计物理
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Kremer的非平衡辐射熵公式存在的问题
10
作者 李述华 杨亚天 《西北建筑工程学院学报（自然科学版）》 CAS 1996年第3期168-171,共4页
用ＫｒｅｍｅｒＧＭ等提出的普适的非平衡辐射熵的热力学公式，算出在参量β的各种不同的取值下的辐射熵值，并把计算的结果同用各向异性平衡辐射熵公式在同样的β值下算得的结果相比较，发现：在β的很大的取值范围内两种结果基本上是... 用ＫｒｅｍｅｒＧＭ等提出的普适的非平衡辐射熵的热力学公式，算出在参量β的各种不同的取值下的辐射熵值，并把计算的结果同用各向异性平衡辐射熵公式在同样的β值下算得的结果相比较，发现：在β的很大的取值范围内两种结果基本上是一致的，因此用Ｋｒｅｍｅｒ公式算出的不是真正的非平衡辐射熵，而是各向异性的平衡辐射熵或在真空中无熵产生的辐射熵。最后分析了ｋｒｅｍｅｒ理论导致这种问题的原因。 展开更多
关键词 非平衡辐射 各向异性辐射 辐射熵
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CH薄膜非平衡辐射烧蚀的特性
11
作者 曾先才 盛家田 +4 位作者 李蒙 张利发 高耀明 李沄生 冯庭桂 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期105-105,共1页
用一维多群辐射输运流体力学RDMG程序数值模拟研究了非平衡辐射烧蚀CH薄膜的特性和规律。在数值模拟时，分别选取由神光Ⅱ实验给出的黑腔辐射场不同时刻的谱分布和等效辐射温度TR随时间变化的曲线，由TR(t)=(4R(t)／ac)^1/4，其中，c是... 用一维多群辐射输运流体力学RDMG程序数值模拟研究了非平衡辐射烧蚀CH薄膜的特性和规律。在数值模拟时，分别选取由神光Ⅱ实验给出的黑腔辐射场不同时刻的谱分布和等效辐射温度TR随时间变化的曲线，由TR(t)=(4R(t)／ac)^1/4，其中，c是光速，a=4σ/c=7．57×10^-15erg／(cm^3·K^4)，σ是斯特藩-波尔兹曼常数。)给出每时刻相应的辐射流FR，然后以5个时刻的谱为基准进行插值，给出相应时刻的非平衡烧蚀驱动能源的辐射流谱。 展开更多
关键词 CH薄膜 非平衡辐射烧蚀 辐射输运流体力学 数值模拟 黑腔辐射场
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激光与平面靶耦合的非平衡辐射
12
作者 古培俊 吴畅书 +1 位作者 裴文兵 冯庭桂 《中国工程物理研究院科技年报》 2004年第1期85-86,共2页
在激光脉宽的时间尺度内，非平衡是激光靶耦合物理的重要特征。为了深入地研究激光靶耦合产生的等离子体状态以及辐射场的时空特性，考察“三温”模型的适用性，发展了新版的一维平板非平衡辐射流体力学程序RDMG，程序中用多群辐射输运... 在激光脉宽的时间尺度内，非平衡是激光靶耦合物理的重要特征。为了深入地研究激光靶耦合产生的等离子体状态以及辐射场的时空特性，考察“三温”模型的适用性，发展了新版的一维平板非平衡辐射流体力学程序RDMG，程序中用多群辐射输运方程描述辐射场的演化，增加了激光加源，在非平衡区求解非平衡电子占据概率方程，在线计算非平衡的辐射发射和吸收系数，其中平均原子模型可以考虑到角量子数层次。下面介绍一个典型的数值模拟结果，计算条件为强度1×10^14W／cm^2，波长0．35m，脉宽1ns的Gauss激光脉冲以与靶面垂直的方向由右向左辐照4m厚的平面Au靶。 展开更多
关键词 非平衡辐射 激光脉宽 平面靶 耦合 平均原子模型 等离子体状态 辐射流体力学 输运方程
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向下短波辐射差异对草甸化草原地表辐射平衡的影响
13
作者 李甫 周秉荣 +2 位作者 王力 马文哲 霍金虎 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第1期217-226,共10页
基于向下短波辐射分位数,对中国气象局海北牧业试验站2014年9月至2020年12月四分量辐射观测数据按月进行分组。分析了向下短波辐射差异对草甸化草原辐射平衡的影响,为明晰不同光照条件下辐射平衡变化和成因提供了依据。结果表明:在相同... 基于向下短波辐射分位数,对中国气象局海北牧业试验站2014年9月至2020年12月四分量辐射观测数据按月进行分组。分析了向下短波辐射差异对草甸化草原辐射平衡的影响,为明晰不同光照条件下辐射平衡变化和成因提供了依据。结果表明:在相同月份中,不同光照条件下地表接收的向下短波辐射呈现出极显著的对数变化趋势,组间差异超过了季节之间的差异。不同光照条件下向上短波辐射和大气长波辐射也表现出较大差异,其中大气长波辐射差异主要与空气湿度以及云量差异有关。随光照条件的增加,地表接收的净短波辐射增多,支出净长波辐射也增多。所以不同光照条件下净全辐射与向下短波辐射的比例相差不大。不过,光照条件差异会对向下短波辐射与净全辐射的关系模型产生影响。 展开更多
关键词 四分量辐射 向下短波辐射差异 草甸化草原 辐射平衡
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塔克拉玛干沙漠南缘戈壁下垫面辐射平衡与地表反照率特征
14
作者 邢立文 赵景峰 +3 位作者 何清 李娟 苏华丽 何亚玲 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第5期762-772,共11页
戈壁是荒漠地区主要的地表形式之一,这种下垫面特征与沙漠下垫面有较大差异,因此对于沙漠地区戈壁下垫面辐射平衡特征的研究十分有必要。利用中日沙尘暴合作项目(ADEC)塔克拉玛干沙漠南缘策勒戈壁观测站连续观测数据,分析了策勒戈壁站... 戈壁是荒漠地区主要的地表形式之一,这种下垫面特征与沙漠下垫面有较大差异,因此对于沙漠地区戈壁下垫面辐射平衡特征的研究十分有必要。利用中日沙尘暴合作项目(ADEC)塔克拉玛干沙漠南缘策勒戈壁观测站连续观测数据,分析了策勒戈壁站地表辐射平衡各分量全年、各季节与特殊天气下的日变化特征,以期为塔克拉玛干沙漠地-气系统能量交换提供更加具体的参数。结果表明:(1)策勒戈壁站各辐射分量最大值除向上短波辐射出现在1月外,其余各分量均出现在7月。(2)季节尺度上,各分量季节日变化最大峰值出现季节不一致,向下短波辐射和向上短波辐射最大峰值出现在春季,向下长波辐射、向上长波辐射和净辐射最大峰值出现在夏季。(3)不同天气下,各季节晴天各辐射分量均呈现平滑的变化趋势,多云、阴天、降雨期间各分量变化不规则,降雨和降雪天气向下长波辐射和向上长波辐射明显高于其余各分量。(4)地表反照率年均值为0.32,其中冬季降雪导致地表反照率远高于其他季节,各季节的次序表现为:冬季、春季、秋季、夏季。而反照率的日变化受太阳高度角影响,晴天呈现出平滑的“U”型,其他天气变化不规则。 展开更多
关键词 辐射平衡 净辐射 地表反照率 戈壁下垫面
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青海湖流域沼泽湿地地表能量平衡特征分析
15
作者 刘晓洋 张乐乐 +2 位作者 陈克龙 高黎明 段紫仪 《冰川冻土》 CSCD 2024年第5期1666-1677,共12页
地表能量平衡是地气相互作用研究的重要内容,对能量交换、物质循环、气候环境变化、生物多样性等方面均具有重要意义。青海湖流域是青藏高原生态安全的重要屏障,沼泽湿地是流域内主要的生态系统类型,但针对青海湖流域沼泽湿地能量平衡... 地表能量平衡是地气相互作用研究的重要内容,对能量交换、物质循环、气候环境变化、生物多样性等方面均具有重要意义。青海湖流域是青藏高原生态安全的重要屏障,沼泽湿地是流域内主要的生态系统类型,但针对青海湖流域沼泽湿地能量平衡方面的研究较少。基于此,本研究利用2019年瓦颜山综合观测场获取的能量平衡观测数据,分析了青海湖流域高寒沼泽湿地地表能量平衡变化特征。结果表明:瓦颜山沼泽湿地地表辐射通量均具有显著的季节变化特征,向下和向上短波辐射通量表现为春季>夏季>秋季>冬季;净辐射、向上和向下长波辐射通量表现为夏季最大,春、秋季次之,冬季最小。能量平衡特征具体表现为净辐射主要被潜热通量和感热通量消耗,占比分别达全年有效能量的60.6%和35.3%,夏、秋季主要消耗潜热通量,冬、春季主要消耗感热通量。沼泽湿地相较于青藏高原其他下垫面,地表潜热通量在夏、秋季占比更大,可占有效能量的75%以上。瓦颜山沼泽湿地全年地表能量闭合率0.69,冻结期和非冻结期闭合率分别为0.51和0.74。 展开更多
关键词 辐射平衡 能量平衡 闭合率 青海湖流域 沼泽湿地
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弹道靶中球模型非平衡可见光辐射的测量 被引量：1
16
作者 柳军 石安华 乐嘉陵 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期58-62,共5页
使用中国空气动力研究与发展中心（CARDC）再入物理弹道靶和双狭缝式辐射计测量了多个状态的高超声速无烧蚀钢球模型非平衡流场的可见光辐射强度，并对实验技术和方法进行了讨论和分析。测量波段中心波长位于可见光的绿光波段（517．8nm... 使用中国空气动力研究与发展中心（CARDC）再入物理弹道靶和双狭缝式辐射计测量了多个状态的高超声速无烧蚀钢球模型非平衡流场的可见光辐射强度，并对实验技术和方法进行了讨论和分析。测量波段中心波长位于可见光的绿光波段（517．8nm、519．8nm），半宽度为6．6nm。球模型飞行速度为4．8～5.7km／s，靶室压力1333～10666Pa。实验数据与文献和计算结果一致，并发现高靶压状态辐射强度峰值下降的拖尾现象，其原因尚待分析。 展开更多
关键词 高超声速流 弹道靶 非平衡辐射 辐射强度 可见光 辐射计
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辐射场非平衡性对CH薄膜烧蚀特性的影响 被引量：1
17
作者 李永升 高耀明 曾先才 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期930-934,共5页
为研究辐射场非平衡性对ICF内爆靶丸辐射烧蚀效果的影响,在普朗克谱的高频区(Au的M带)叠加高斯谱人为地构造辐射源的能谱,利用1维多群辐射输运流体力学程序RDMG模拟CH薄膜的烧蚀过程,考察烧蚀压、预热、压缩比、冲击波速度等物理量受辐... 为研究辐射场非平衡性对ICF内爆靶丸辐射烧蚀效果的影响,在普朗克谱的高频区(Au的M带)叠加高斯谱人为地构造辐射源的能谱,利用1维多群辐射输运流体力学程序RDMG模拟CH薄膜的烧蚀过程,考察烧蚀压、预热、压缩比、冲击波速度等物理量受辐射场非平衡性的影响。模拟结果表明,Au的M带辐射有明显的增强预热、减小冲击波压缩比的作用,从而间接地影响了烧蚀冲击波的速度。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 非平衡辐射场 CH薄膜 Au的M带辐射 辐射烧蚀 冲击波
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非平衡辐射响应与准二维高温超导体系的磁通涡旋激发 被引量：1
18
作者 徐克西 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期989-906,共1页
从实验上揭示了高温超导体YBa2 Cu3 O7-δ(YBCO)颗粒膜具有准二维结构的输运特征以及超导弱连接行为特征 .在此基础上 ,将超导颗粒膜样品等效为准二维Josephson弱连接阵列系统 ,讨论了电流引起的二维超导体系中磁通“涡旋 反涡旋”束... 从实验上揭示了高温超导体YBa2 Cu3 O7-δ(YBCO)颗粒膜具有准二维结构的输运特征以及超导弱连接行为特征 .在此基础上 ,将超导颗粒膜样品等效为准二维Josephson弱连接阵列系统 ,讨论了电流引起的二维超导体系中磁通“涡旋 反涡旋”束缚对的拆对激发问题 ,并给出了自由涡旋分布n(T ,I)的分析表达式 .将颗粒膜样品的非平衡辐射响应测量结果与电流激发自由涡旋分布n(T ,I)相比较 ,两者具有相似的分布特征 .该结果表明 ,高温超导体颗粒膜非平衡辐射响应机制与磁通“涡旋 反涡旋” 展开更多
关键词 非平衡辐射响应 准二维高温超导体系 磁通涡激发
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热化学非平衡流辐射流场工程计算方法研究
19
作者 黄华 瞿章华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期434-436,共3页
从耦合辐射的轴对称热化学非平衡 N-S方程出发 ,采用双温度、1 1组元反应气体模型 ,耦合修正的Nicolet单温度辐射模型 ,利用隐式 NND有限差分格式和时间预处理技术数值求解了 FIREII飞船热化学非平衡辐射流场 。
关键词 双温度模型 非平衡辐射流场 热化学 飞行器
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态-态模型下的O2/O系统热化学非平衡与辐射过程 被引量：2
20
作者 郑伟杰 曾明 +1 位作者 王东方 谢易 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期448-460,共13页
采用态-态模型,研究包含振动能级跃迁、化学反应和辐射跃迁的O2/O系统的非平衡过渡过程。对静止的O2/O气体系统,设定不同的初始条件,突然降温或升温至3000K、10 000K、20 000K后保持等温等容,数值模拟组元质量分数、振动能级分布和辐射... 采用态-态模型,研究包含振动能级跃迁、化学反应和辐射跃迁的O2/O系统的非平衡过渡过程。对静止的O2/O气体系统,设定不同的初始条件,突然降温或升温至3000K、10 000K、20 000K后保持等温等容,数值模拟组元质量分数、振动能级分布和辐射特性随时间的演化过程,分析不同条件下各类过程趋近平衡的松弛时间、稳态平衡结果等特征,以及辐射和热化学非平衡过程的相互影响特点。结果表明,态-态模型得到的振动温度趋近平衡值的特点与双温度模型所描述的不同,有时振动温度随时间甚至出现非单调变化的现象,非平衡过渡过程中的振动能级分布也不满足振动温度下的玻尔兹曼分布。本文算例显示出O2/O系统在高温条件下的非平衡辐射特征,不过辐射跃迁对热化学非平衡过程的影响不明显,非平衡辐射的特征时间达到振动松弛时间的10倍以上。 展开更多
关键词 态-态模型 热化学非平衡 振动能级分布 非平衡辐射 数值模拟
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