利用HITEMP2010的Malkmus窄谱带模型参数库构建研究 被引量：2

1

作者 陈世国 陈立海 +2 位作者 莫冬腊 史径丞 梅飞 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2327-2333,共7页

为精确求解发动机高温燃气红外辐射特性,需要调用描述气体辐射传输特性的谱带参数如光谱吸收系数或光谱透过率,而谱带参数随气体温度、波数变化而变化。首先采用逐线计算方法,比较分析了气体分子谱线参数HITRAN2008和其高温扩展版本HITE... 为精确求解发动机高温燃气红外辐射特性,需要调用描述气体辐射传输特性的谱带参数如光谱吸收系数或光谱透过率,而谱带参数随气体温度、波数变化而变化。首先采用逐线计算方法,比较分析了气体分子谱线参数HITRAN2008和其高温扩展版本HITEMP2010的适用范围;其次,针对逐线计算复杂且效率低的问题,提出了一种基于Malkmus统计窄谱带模型的谱带参数库构建方法并开发了计算程序,在此基础上,分别计算了CO2、H2O的均匀路径单组分光谱特性、非均匀路径单组分光谱特性,还计算了CO2、H2O、N2组合的非均匀路径多组分光谱特性。研究表明:计算结果和试验数据吻合较好,说明所提出的基于HITEMP2010的Malkmus统计窄谱带模型适用于高温燃气辐射传输特性计算。 展开更多

关键词 红外辐射特性 谱带模型参数 光谱数据库 Malkmus统计窄谱带模型 HITEMP2010

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燃烧产物二氧化碳高温辐射的窄谱带模型参数 被引量：20

2

作者 董士奎 余其铮 +1 位作者 谈和平 贺志宏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期355-359,共5页

窄谱带模型法与 CG近似及 LS近似结合能够很好处理非灰、非等温、非均匀介质的辐射传输问题 ,在飞行器发动机燃烧室及尾喷焰高温辐射传输问题研究中多被采用。二氧化碳是含碳类推进剂主要的燃烧产物 ,其辐射特性的研究一直受到国内外重... 窄谱带模型法与 CG近似及 LS近似结合能够很好处理非灰、非等温、非均匀介质的辐射传输问题 ,在飞行器发动机燃烧室及尾喷焰高温辐射传输问题研究中多被采用。二氧化碳是含碳类推进剂主要的燃烧产物 ,其辐射特性的研究一直受到国内外重视 ,但其现有的窄谱带模型数据不完整或分辨率太低。本文利用最新的高分辨率高温燃气光谱数据库 HITEMP(序列号 :31 5 3) ,并将其中的谱线光谱参数外推到 30 0～ 30 0 0 K的温度范围内 ,计算得到了一个新的、完整的、分辨率较高的二氧化碳窄谱带模型参数库。以本文计算的模型参数为基础 ,采用窄谱带模型计算了各种光学路径下的发射率、穿透率 ,其结果与实验值符合很好。 展开更多

关键词 高温辐射 二氧化碳 窄谱带模型参数 产物 光谱参数 飞行器发动机

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300～3000K水蒸气红外辐射谱带模型参数 被引量：16

3

作者 董士奎 谈和平 +1 位作者 余其铮 刘林华 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期33-38,共6页

水蒸气分子光谱数据在航天科学、大气科学、天体物理以及热能动力工程中有着广泛的应用。本文以最新的高分辨率高温燃气光谱数据库HITEMP为基础 ,通过合理的外推 ,计算得到 30 0～ 3 0 0 0K的温度范围内水蒸气谱带模型参数 :平均吸收系... 水蒸气分子光谱数据在航天科学、大气科学、天体物理以及热能动力工程中有着广泛的应用。本文以最新的高分辨率高温燃气光谱数据库HITEMP为基础 ,通过合理的外推 ,计算得到 30 0～ 3 0 0 0K的温度范围内水蒸气谱带模型参数 :平均吸收系数、谱线密度、谱线半宽 ,建立了比 1973年NASA发布的数据更新、更详细的模型参数表。以本文的模型参数表为基础 ,采用统计谱带模型计算了各种光学路径下的发射光谱 ,其结果与实验值符合很好。 展开更多

关键词 红外辐射 水蒸气 谱带模型参数

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一种新的CO_2高温辐射特性窄谱带模型参数计算方法 被引量：10

4

作者 董士奎 余其铮 +1 位作者 刘林华 谈和平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第S1期177-180,共4页

本文以美国空军地球物理实验室最新的高分辨率高温燃气光谱数据库ＨＩＴＥＭＰ（序列号：３１５３）为基础，在３００～ ３０００ Ｋ的温度范围内，计算了二氧化碳的谱带模型参数 κ，β，得到了比 １９７３年 ＮＡＳＡ发布的数据更新... 本文以美国空军地球物理实验室最新的高分辨率高温燃气光谱数据库ＨＩＴＥＭＰ（序列号：３１５３）为基础，在３００～ ３０００ Ｋ的温度范围内，计算了二氧化碳的谱带模型参数 κ，β，得到了比 １９７３年 ＮＡＳＡ发布的数据更新、更详细的数据。同时以本文的模型参数为基础，采用统计谱带模型计算了各个谱带各种光学路径下的发射率、穿透率，其结果与实验、逐线计算值（Ｌｉｎｅ－ｂｙ－Ｌｉｎｅ）符合很好。 展开更多

关键词 CO2高温辐射 谱带模型参数 HITEMP数据库

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窄谱带模型数值研究高温喷流动态红外特性 被引量：3

5

作者 王雁鸣 董士奎 +1 位作者 谈和平 帅永 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1771-1774,共4页

对高温超声速喷流流场的动态红外辐射特性进行研究.采用窄谱带模型结合光谱数据库及Mie散射理论建立求解非灰吸收、发射、散射性介质红外辐射传输计算模型.数值模拟了某高温喷流2～5μm光谱红外特性,获得了不同飞行高度时高温喷流的红... 对高温超声速喷流流场的动态红外辐射特性进行研究.采用窄谱带模型结合光谱数据库及Mie散射理论建立求解非灰吸收、发射、散射性介质红外辐射传输计算模型.数值模拟了某高温喷流2～5μm光谱红外特性,获得了不同飞行高度时高温喷流的红外仿真热像、光谱、波段及总辐射强度仿真数据.比较结果表明:高温喷流在2～5μm光谱呈明显双峰特性;动态飞行时喷流红外光谱选择性是相类似的,光谱总辐射强度随高度增加先增大后减弱;低空时2～3μm波段辐射强度大于4～5μm波段辐射强度,而随着高度的增加,4～5μm波段辐射强度将大于2～3μm波段辐射强度。 展开更多

关键词 高温喷流 红外辐射 动态特性 窄谱带模型 MIE理论

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窄谱带模型在气体辐射中的应用 被引量：2

6

作者 韦伟 翁春生 白桥栋 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2006年第3期36-39,共4页

由于通常情况下视气体介质为透明,所以气体辐射常常被忽略不计.随着气体浓度的增加,气体参与辐射的性能增强,因此准确模拟燃烧中产生的气体辐射特性具有重要的现实意义.在以往的气体辐射换热计算中,均把实际气体假设为灰气体,而使得其... 由于通常情况下视气体介质为透明,所以气体辐射常常被忽略不计.随着气体浓度的增加,气体参与辐射的性能增强,因此准确模拟燃烧中产生的气体辐射特性具有重要的现实意义.在以往的气体辐射换热计算中,均把实际气体假设为灰气体,而使得其辐射特性与波长无关,这大大简化了计算的复杂程度,但同时也降低了计算的准确度.研究了窄谱带模型在气体辐射中的运用,根据气体介质的物理性质,计算了对应各个波长段的辐射强度和穿透率.并将计算结果绘制成曲线图,说明研究细化到气体辐射过程中的每一个波长段.另绘制温度值和烟灰微粒的体积分数改变后的曲线图,并与改变之前的相对应的曲线图进行比较,说明窄谱带模型应用的研究结果符合实际情况. 展开更多

关键词 窄谱带模型 辐射传热 光谱吸收率 光学厚度

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基于窄谱带模型的尾焰红外辐射计算 被引量：8

7

作者 马千里 童中翔 +1 位作者 张志波 马榜 《红外》 CAS 2015年第3期39-44,共6页

尾焰红外辐射的计算是飞行器红外辐射计算的重要环节。在尾焰流场工程计算模型的基础上,从燃烧的化学反应出发,解决了尾喷口处气体组分参数的计算问题,利用基于Malkmus窄谱带模型的C-G近似法得到了尾焰红外辐射的快速计算方法。仿真结... 尾焰红外辐射的计算是飞行器红外辐射计算的重要环节。在尾焰流场工程计算模型的基础上,从燃烧的化学反应出发,解决了尾喷口处气体组分参数的计算问题,利用基于Malkmus窄谱带模型的C-G近似法得到了尾焰红外辐射的快速计算方法。仿真结果表明,该方法能够快速准确地计算出尾焰的辐射,能为红外制导导弹仿真中飞机目标红外辐射的计算提供有效途径。 展开更多

关键词 尾焰 红外辐射 窄谱带模型 尾焰流场

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单片低辐射玻璃谱带模型及其数值模拟 被引量：1

8

作者 刘岩 张若京 王占山 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2007年第4期452-458,共7页

采用谱带模型,考虑了各个波段透射率、反射率对传热的影响,对单片低辐射玻璃的传热过程进行了研究,提出了描述此传热过程的非线性方程组;考虑对流、太阳辐射及外界和室内辐射等边界条件,并采用了牛顿法解方程组.计算结果表明,单片低辐... 采用谱带模型,考虑了各个波段透射率、反射率对传热的影响,对单片低辐射玻璃的传热过程进行了研究,提出了描述此传热过程的非线性方程组;考虑对流、太阳辐射及外界和室内辐射等边界条件,并采用了牛顿法解方程组.计算结果表明,单片低辐射玻璃镀膜层向室内放置比较合理;另外,讨论了玻璃厚度、室内温度、室外风速对玻璃传热的影响. 展开更多

关键词 谱带模型 单片低辐射玻璃 牛顿法

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混合气体谱带模型的修正

9

作者 范宏武 李炳熙 +1 位作者 杨励丹 别如山 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期125-127,131,共4页

针对目前气体辐射特性计算模型存在的不完善因素 ,本文通过考虑波长、温度、总压以及气体成份对总辐射特性的影响 ,提出用谱线增宽程度和指数宽带参数对现有的混合气体谱带模型进行修正 .并从两个方面对模型的正确性进行了验证 .结果表... 针对目前气体辐射特性计算模型存在的不完善因素 ,本文通过考虑波长、温度、总压以及气体成份对总辐射特性的影响 ,提出用谱线增宽程度和指数宽带参数对现有的混合气体谱带模型进行修正 .并从两个方面对模型的正确性进行了验证 .结果表明 。 展开更多

关键词 非灰体气体 辐射特性 谱带模型 混合气体 传热

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CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的理论计算 被引量：2

10

作者 李敏美 王福恒 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期1115-1122,共8页

本文研究了CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的计算方法,对积分带强度公式进行了修正,基于谱线积分线强度和谱线间隔表达式导出谱带模型参数:平均吸收系数(S/d)和谱线平均密度(1/d)的计算公式。并在很宽的温度范围内系统地计算了CO_2分子4.... 本文研究了CO_2分子4.3μ带谱带模型参数的计算方法,对积分带强度公式进行了修正,基于谱线积分线强度和谱线间隔表达式导出谱带模型参数:平均吸收系数(S/d)和谱线平均密度(1/d)的计算公式。并在很宽的温度范围内系统地计算了CO_2分子4.3μ带的谱带模型参数(S/d)和(1/d)。结果表明,低温下同位数^(13)CO_2对参数(S/d)的影响不可忽略,高温下必须考虑足够多“热带” 的贡献。 文中还应用统计谱带模型计算了各种光学路径下CO_2分子4.3μ带的发射光谱,其结果和实验光谱比较,符合甚好。 展开更多

关键词 二氧化碳 谱带模型 参数 计算

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气体高温辐射特性窄谱带模型参数库构建 被引量：1

11

作者 蔡红华 聂万胜 +2 位作者 吴睿 苏凌宇 侯志勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期78-85,共8页

不同推进剂火箭发动机尾焰中主要辐射气体组分不同,采用谱带模型法精确快速求解不同推进剂火箭发动机尾焰红外辐射特性,需要构建描述气体辐射特性的谱带参数数据库。提出了一种谱带参数库构建方法并开发了计算程序,以HITEMP2010数据库... 不同推进剂火箭发动机尾焰中主要辐射气体组分不同,采用谱带模型法精确快速求解不同推进剂火箭发动机尾焰红外辐射特性,需要构建描述气体辐射特性的谱带参数数据库。提出了一种谱带参数库构建方法并开发了计算程序,以HITEMP2010数据库为基础构建了波数间隔5 cm-1、温度间隔100 K的CO_2和H_2O谱带模型参数库,通过与实验测量对比吸收系数分布特性、与逐线计算法对比透过率分布特性验证了所提出模型和开发程序的准确性;在此基础上,分别以HITEMP2010和HITRAN2012数据库为基础构建了辐射气体CO、OH、NO和NO_2的谱带模型参数数据库,并结合逐线计算法对比分析了不同温度下、不同光学行程下透过率分布特性。 展开更多

关键词 红外辐射特性 谱带模型参数 光谱数据库 HITEMP2010 HITRAN2012

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CO_2分子15μ带谱带模型参数的计算

12

作者 李敏美 王福恒 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期1393-1398,共6页

本文基于S.J.Young提出的计算分子谱带模型参数方法及我们以前的工作,对CO_2分子在8.8～20μ波长内的谱带模型参数(平均吸收系数和谱线密度间隔)进行了系统计算。使用这些数据对发射率和透过率进行了计算,其结果与国外实测数据符合得非... 本文基于S.J.Young提出的计算分子谱带模型参数方法及我们以前的工作,对CO_2分子在8.8～20μ波长内的谱带模型参数(平均吸收系数和谱线密度间隔)进行了系统计算。使用这些数据对发射率和透过率进行了计算,其结果与国外实测数据符合得非常好。 展开更多

关键词 CO2 分子 谱带模型 参数 光谱

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C_2O分子2.7μ带谱带模型参数和光谱发射率的计算

13

作者 李敏美 王福恒 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期1463-1471,共9页

本文在简化考虑Fermi共振的基础上。研究了CO_2分子2.7μ组合带谱带模型参数的计算方法,给出了平均吸收系数和谱线密度间隔的系统的数据。在计算中,对低温和高温两种情况分别采用不同的计算方法,为了检验数据的可靠性,使用文中所提供的... 本文在简化考虑Fermi共振的基础上。研究了CO_2分子2.7μ组合带谱带模型参数的计算方法,给出了平均吸收系数和谱线密度间隔的系统的数据。在计算中,对低温和高温两种情况分别采用不同的计算方法,为了检验数据的可靠性,使用文中所提供的数据用谱带模型理论计算了2.7μ带在某些光学路径下光谱透过率和发射率,并将它们与实验测量结果相比较,两者符合得很好。 展开更多

关键词 CO2 分子 谱带模型 光谱

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基于窄谱带模型的烟黑颗粒辐射模型的比较 被引量：4

14

作者 楚化强 程强 +1 位作者 王志超 周怀春 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1039-1042,共4页

烟黑是燃烧过程的重要生成产物,对燃烧系统中辐射换热有着重要的影响。针对一维平行平板介质的辐射传递过程求解算例,本文改进RADCAL程序,采用三个烟黑辐射模型,研究了烟黑颗粒分别与水蒸气、二氧化碳及其混合物三种情况的非灰辐射,考... 烟黑是燃烧过程的重要生成产物,对燃烧系统中辐射换热有着重要的影响。针对一维平行平板介质的辐射传递过程求解算例,本文改进RADCAL程序,采用三个烟黑辐射模型,研究了烟黑颗粒分别与水蒸气、二氧化碳及其混合物三种情况的非灰辐射,考察了三类模型的适用范围,为燃烧换热提供了参考依据。 展开更多

关键词 窄谱带模型 烟黑颗粒 RADCAL 非灰辐射

原文传递

基于统计窄谱带及关联K模型的气固非灰辐射特性研究 被引量：3

15

作者 楚化强 徐靖 +1 位作者 顾明言 李朝祥 《安徽工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期1-5,共5页

水蒸气、二氧化碳和烟黑是燃烧过程的重要生成产物,在燃烧过程中它们对辐射换热有着重要的影响。对于平行平板间气体的一维非灰辐射问题,采用统计窄谱带模型及关联K模型,研究烟黑颗粒对水蒸气和二氧化碳混合物非灰辐射的影响,并基于窄... 水蒸气、二氧化碳和烟黑是燃烧过程的重要生成产物,在燃烧过程中它们对辐射换热有着重要的影响。对于平行平板间气体的一维非灰辐射问题,采用统计窄谱带模型及关联K模型,研究烟黑颗粒对水蒸气和二氧化碳混合物非灰辐射的影响,并基于窄谱带数据库提出计算普朗克平均吸收系数的新方法。比较发现,提出的新方法简捷,其计算结果与文献结果吻合较好。 展开更多

关键词 统计窄谱带模型 非灰辐射 普朗克平均吸收系数

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助推段火箭发动机尾喷焰红外光谱辐射特征精确建模

16

作者 王彪 白璐 +2 位作者 李金录 郭兴 吴家骥 《空天防御》 2024年第3期46-53,共8页

本文提出了一种改进的统计窄谱带(I-SNB)模型用于火箭发动机尾喷焰红外辐射特征的计算。该模型以非均匀模式将窄带内的谱线离散,使离散后的谱线在温度和浓度同时变化的情况下有相似的行为,以适应高度不均匀的喷焰流场。I-SNB模型的建模... 本文提出了一种改进的统计窄谱带(I-SNB)模型用于火箭发动机尾喷焰红外辐射特征的计算。该模型以非均匀模式将窄带内的谱线离散,使离散后的谱线在温度和浓度同时变化的情况下有相似的行为,以适应高度不均匀的喷焰流场。I-SNB模型的建模精度已采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)参考测量数据和逐线积分(LBL)基准解进行评估,结果表明,其建模精度显著优于传统的统计窄谱带(SNB)模型。在此基础上,以美国Atlas5运载火箭为基准构型,结合助推段火箭飞行弹道参数,对助推段发动机尾喷焰光谱辐射特征进行研究,其计算波段范围为2.0~5.0μm、8.0~12.0μm;计算光谱辐射特征包括光谱辐射强度、特征波段辐射图像和积分辐射强度。研究结果对天基红外探测系统助推阶段拦截提供理论支撑。 展开更多

关键词 火箭发动机 红外光谱辐射 尾喷焰 火箭助推 窄谱带模型

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箱带模型结合DOM在非灰气体辐射换热计算中的应用 被引量：9

17

作者 刘玉英 张欣欣 《热科学与技术》 CAS CSCD 2003年第4期336-341,共6页

在总结现有计算非灰气体辐射特性的各种模型与方法的基础上 ,利用箱带模型与离散坐标法 (DOM)相结合的方法计算了一维无限大平行平板间气体介质在均匀型、边界层型及抛物型三种温度分布下的辐射换热。研究表明 ,箱带模型与常用的统计窄... 在总结现有计算非灰气体辐射特性的各种模型与方法的基础上 ,利用箱带模型与离散坐标法 (DOM)相结合的方法计算了一维无限大平行平板间气体介质在均匀型、边界层型及抛物型三种温度分布下的辐射换热。研究表明 ,箱带模型与常用的统计窄带模型或指数宽带模型的灰带近似计算结果相比具有较好的准确性 ,且由于箱带模型具有简单、易于编程、计算速度快等优点 ,对一些较为复杂的工程计算问题是一种较好的可供选择的模型。 展开更多

关键词 箱带模型 离散坐标法 谱带模型 灰带近似 DOM 非灰气体辐射特性 辐射换热

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水蒸气有效带宽计算的宽带k分布模型 被引量：2

18

作者 尹雪梅 刘林华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期868-870,共3页

本文在计算吸收系数几率分布函数时引入普朗克函数加权,建立了一种新的宽带k分布模型.用该模型计算了水蒸气重要谱带的有效带宽.并与逐线计算、Edwards指数宽谱带模型和以前的一些宽带k分布模型作了比较.结果表明积分格式对结果影响不大... 本文在计算吸收系数几率分布函数时引入普朗克函数加权,建立了一种新的宽带k分布模型.用该模型计算了水蒸气重要谱带的有效带宽.并与逐线计算、Edwards指数宽谱带模型和以前的一些宽带k分布模型作了比较.结果表明积分格式对结果影响不大.对2.7μm和1.87μm谱带,本文提出的宽带k分布模型和逐线计算结果吻合;对6.3μm谱带.最大相对误差大约为10%,比指数宽谱带模型和以前的宽带k分布模型更准确. 展开更多

关键词 水蒸气 宽带K分布模型 指数宽谱带模型 有效带宽

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气体光谱数据库对气体辐射特性的影响 被引量：1

19

作者 楚化强 顾明言 +1 位作者 周怀春 徐靖 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期213-220,共8页

利用最新光谱数据库提出了基于数据库的普朗克平均吸收系数计算方法和逐线法,并针对一维平行平板间等温辐射传热问题探讨了逐线法(line-by-line,LBL)、统计窄谱带模型(statistical narrow-band model,SNB)和统计窄谱带关联K模型(statist... 利用最新光谱数据库提出了基于数据库的普朗克平均吸收系数计算方法和逐线法,并针对一维平行平板间等温辐射传热问题探讨了逐线法(line-by-line,LBL)、统计窄谱带模型(statistical narrow-band model,SNB)和统计窄谱带关联K模型(statistical narrow-band correlated-K model,SNBCK)计算原理、计算精度和三模型间的偏离变化。结果表明,三种模型的结果吻合较好,几个数据库都比较准确。对于逐线法,表明可采用HITRAN2012(high resolution TRANsmission spectroscopic database)光谱数据库替代HITEMP2010(high-TEMPerature spectroscopic absorption parameters spectroscopic database)数据库来提高计算效率。 展开更多

关键词 光谱数据库 普朗克平均吸收系数 逐线法 统计窄谱带模型 统计窄谱带关联K模型

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基于假设气体法的燃气辐射特性计算模型 被引量：1

20

作者 程稳 孙啸林 马姗 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期110-118,共9页

为了降低航空发动机排气系统高温燃气红外辐射特性的计算误差,发展了基于假设气体法的Malkmus统计窄谱带模型,并通过与逐线计算法的计算结果对比,验证了该模型的准确性。结果表明,基于假设气体法的Malkmus统计窄谱带模型能够显著降低非... 为了降低航空发动机排气系统高温燃气红外辐射特性的计算误差,发展了基于假设气体法的Malkmus统计窄谱带模型,并通过与逐线计算法的计算结果对比,验证了该模型的准确性。结果表明,基于假设气体法的Malkmus统计窄谱带模型能够显著降低非等温、非均匀高温燃气辐射特性参数的计算误差。在非等温、非均匀条件下,对CO_(2)-H_(2)O-N_(2)混合气体谱带平均透过率的计算结果表明,传统的Malkmus统计窄谱带模型的均方根误差为0.018,而基于假设气体法的Malkmus统计窄谱带模型的均方根误差为0.012,后者的计算误差相对前者降低了33.3%。 展开更多

关键词 假设气体法 燃气辐射 窄谱带模型 航空发动机 红外辐射

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