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Influences of Physical Processes and Parameters on Simulations of TOA Radiance at UV Wavelengths: Implications for Satellite UV Instrument Validation
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作者 Shouguo DING Fuzhong WENG 《气象学报:英文版》 SCIE CSCD 2019年第2期264-275,共12页
Numerous factors can influence the radiative transfer simulation of hyper-spectral ultraviolet satellite observation,including the radiative transfer scheme, gaseous absorption coefficients, Rayleigh scattering scheme... Numerous factors can influence the radiative transfer simulation of hyper-spectral ultraviolet satellite observation,including the radiative transfer scheme, gaseous absorption coefficients, Rayleigh scattering scheme, surface reflectance, aerosol scattering, band center wavelength shifts of sensor, and accuracy of input profiles. In this study, a Unified Linearized Vector Radiative Transfer Model(UNL-VRTM) is used to understand the influences of various factors on the top of atmosphere(TOA) normalized radiance in the ultraviolet(UV) region. A benchmark test for Rayleigh scattering is first performed to verify the UNL-VRTM accuracy, showing that the model performances agree well with earlier peer-reviewed results. Sensitivity experiments show that a scalar radiative transfer approximation considering only ozone and a constant surface reflectance within the UV region may cause significant errors to the TOA normalized radiance. A comparison of the Ozone Mapping and Profiler Suite(OMPS) radiances between simulations and observations shows that the surface reflectance strongly influences the accuracy for the wavelengths larger than 340 nm. Thus, using the surface reflectivity at 331 nm as a proxy for simulating the whole OMPS hyperspectral ultraviolet radiances is problematic. The impact of rotational Raman scattering on TOA radiance can be simulated through using SCIATRAN, which can also reduce the difference between measurements and simulations to some extent. Overall, the differences between OMPS simulations and observations can be less than 3% for the entire wavelengths. The bias is nearly constant across the cross-track direction. 展开更多
关键词 ultraviolet instrument vector RADIATIVE transfer simulation RADIANCE validation
恒星形成的辐射流体(磁流体)数值模拟研究进展 预览
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作者 杨孝鸿 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期477-485,共9页
恒星是宇宙中最重要的天体之一,恒星形成是天体物理学研究的重要课题。天文学家正致力于理解与恒星形成相关的一系列问题,如:大质量恒星和星团是如何形成的?什么样的物理过程决定了恒星形成区域的物理性质?初始质量函数由什么确定... 恒星是宇宙中最重要的天体之一,恒星形成是天体物理学研究的重要课题。天文学家正致力于理解与恒星形成相关的一系列问题,如:大质量恒星和星团是如何形成的?什么样的物理过程决定了恒星形成区域的物理性质?初始质量函数由什么确定?恒星形成率由什么决定?近年来,恒星形成的数值模拟研究不断发展。主要介绍了辐射流体(磁流体)的数值研究在原恒星核坍缩、大质量恒星形成、星云破碎和坍缩、星团形成和初始质量函数等方面的模拟研究进展。 展开更多
关键词 恒星形成 辐射转移 数值模拟
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FY-3C微波湿温探测仪118 GHz和183 GHz通道辐射特性仿真分析 预览 被引量:1
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作者 郭杨 卢乃锰 谷松岩 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期481-491,共11页
我国第二代极轨气象卫星的第三颗星——风云三号C星(FY-3C)已于2013年9月发射.为探讨微波湿温探测仪大气探测通道对大气参数的探测能力,采用威斯康星大学的非流体静力学中尺度模式系统(UW-NMS)模拟Katrina飓风的基础数据集,结合微... 我国第二代极轨气象卫星的第三颗星——风云三号C星(FY-3C)已于2013年9月发射.为探讨微波湿温探测仪大气探测通道对大气参数的探测能力,采用威斯康星大学的非流体静力学中尺度模式系统(UW-NMS)模拟Katrina飓风的基础数据集,结合微波辐射传输模式,正演模拟分析了微波湿温探测仪118 GHz和183 GHz通道的辐射特性.仿真结果表明118 GHz和183 GHz通道作为星载亚毫米波大气探测通道,能够提供更加精细的大气温度和湿度廓线信息;冰态粒子的散射作用可使(118.75±5.0)GHz和(183.31±7.0) GHz通道亮温分别下降108 K和76 K,新增的探测频点和通道能提升对云雨大气的探测能力;118 GHz和183 GHz通道亮温对云中各种水凝物粒子响应的模拟分析结果证明了这两组通道在云中水凝物分布特性反演方面的潜在探测能力;大气中雨水含量的增加可以导致(118.75±5.0)GHz通道亮温下降4.5K,118 GHz对液态粒子特有的响应能力,显示了其作为降水反演频点的优势;大气中雪粒子含量的增加会使(118.75±5.0) GHz通道亮温下降10 K,可利用该通道探测云中的雪晶含量. 展开更多
关键词 FY-3C微波湿温探测仪 118 GHZ 通道特性分析 辐射模拟
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利用激光雷达资料模拟沙尘气溶胶边界层响应 预览
4
作者 王娜 张镭 +1 位作者 邓涛 陈敏 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期328-336,共9页
利用后向散射激光雷达的探测资料,通过WRF(Weather Research and Forecasting)模式与包含气溶胶辐射效应的大气边界层数值模式嵌套起来的数值模拟平台(wRF.ABL),对2006年6月17日出现的浮尘天气沙尘气溶胶长波辐射效应及大气边界... 利用后向散射激光雷达的探测资料,通过WRF(Weather Research and Forecasting)模式与包含气溶胶辐射效应的大气边界层数值模式嵌套起来的数值模拟平台(wRF.ABL),对2006年6月17日出现的浮尘天气沙尘气溶胶长波辐射效应及大气边界层的响应进行了模拟计算和分析。夜间沙尘气溶胶作用使低空沙尘气溶胶所在层冷却,整个沙尘过程4小时地面层温度减小0.28K,地面至2500m高度温度减小约O.23~O.43K,降温最大值在2100—2300m高度层内,最大降温0.43K;相应夜间沙尘气溶胶所在层风速增大。 展开更多
关键词 WRF模式 大气边界层 沙尘气溶胶 辐射效应 数值模拟 边界层响应
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SIMULATION OF SPATIO-TEMPORAL DISTRIBUTION CHARACTERISTICS AND RADIATIVE FORCING OF ORGANIC CARBON AEROSOLS IN CHINA
5
作者 宿兴涛 王汉杰 周林 《热带气象学报:英文版》 SCIE 2012年第3期297-304,共8页
The International Centre for Theoretical Physics(ICTP,Italy) Regional Climate Model version 3.0(RegCM3) is used to simulate spatio-temporal distribution characteristics and radiative forcing(RF) of organic carbon(OC) ... The International Centre for Theoretical Physics(ICTP,Italy) Regional Climate Model version 3.0(RegCM3) is used to simulate spatio-temporal distribution characteristics and radiative forcing(RF) of organic carbon(OC) aerosols in and around China.The preliminary simulation results show that OC aerosols are mostly concentrated in the area to the south of Yellow River and east of Tibetan Plateau.There is a decreasing trend of column burden of OC aerosols from south to north in China.The maximum value of column burden of OC aerosols is above 3 mg/m2 and located in the central and southern China,southeastern Tibet,and southwestern China’s Yunnan,Guizhou,Sichuan provinces.The simulation on the seasonal variation shows that the maximum value of column burden of OC aerosols appears in winter and the secondary value is in spring and the minimum in summer.The RF of OC aerosols which varies seasonally is negative at the top of the atmosphere(TOA) and surface.The spatio-temporal characteristics of the RF of OC aerosols are basically consistent with that of IPCC,implying the high accuracy of the parameterization scheme for OC aerosols in RegCM3. 展开更多
梯度温度气体介质的热辐射传递特性研究 预览 被引量:1
6
作者 安永泉 赵剡 +1 位作者 许东 刘浩伟 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期 366-371,共6页
高速导弹光学窗口外存在激波层,为高度不均匀的梯度温度气体介质,针对其中的热辐射传递开展一种有效数值求解方法研究.基于离散传递法的思想,利用光线传输模型寻找导引头探测口径内的视线路径,推衍出激波层的热辐射强度计算模型,并研究... 高速导弹光学窗口外存在激波层,为高度不均匀的梯度温度气体介质,针对其中的热辐射传递开展一种有效数值求解方法研究.基于离散传递法的思想,利用光线传输模型寻找导引头探测口径内的视线路径,推衍出激波层的热辐射强度计算模型,并研究此模型所得激波层热辐射噪声与来流参数之间的关系,给出经验公式.结果表明,对于3~8μm红外波段,激波层热辐射噪声在大气层内受飞行高度影响很小,与马赫数关系密切. 展开更多
关键词 辐射传递 热辐射 数值模拟 梯度温度
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辐射计观测模拟系统的设计与研究 预览 被引量:1
7
作者 付秀丽 施建成 +1 位作者 郭英 蒋玲梅 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期 64-68,79,共6页
基于物理参数反演和卫星数据同化系统的发展需要,设计了一个结合陆面、大气和传感器特征,基于辐射传输模型的辐射计观测数据模拟系统。综合考虑地形、地表异质性、大气等影响,可以直接应用到数据同化系统,进而为校正数据同化模式的静态... 基于物理参数反演和卫星数据同化系统的发展需要,设计了一个结合陆面、大气和传感器特征,基于辐射传输模型的辐射计观测数据模拟系统。综合考虑地形、地表异质性、大气等影响,可以直接应用到数据同化系统,进而为校正数据同化模式的静态参数提供基础,同时提高对辐射机理的理解和认识,促进地球物理参数反演。利用该模拟系统,模拟了先进微波扫描辐射计(AMSR-E)的全球观测,并与卫星实测数据进行了对比,对粗糙度进行敏感性分析,其影响可达38 K。 展开更多
关键词 微波 辐射传输 粗糙度 模拟
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中国有机碳气溶胶时空分布与辐射强迫的模拟研究 预览 被引量:5
8
作者 宿兴涛 王汉杰 周林 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期 765-772,共8页
利用区域气候模式RegCM3模拟研究2000年我国有机碳气溶胶的时空分布特征和辐射效应,得出以下结论:有机碳气溶胶主要分布在我国黄河以南、青藏高原以东的广大区域,且柱含量由南向北递减;柱含量最大值可达3 mg/m2以上,出现在华南、中南... 利用区域气候模式RegCM3模拟研究2000年我国有机碳气溶胶的时空分布特征和辐射效应,得出以下结论:有机碳气溶胶主要分布在我国黄河以南、青藏高原以东的广大区域,且柱含量由南向北递减;柱含量最大值可达3 mg/m2以上,出现在华南、中南、云贵、四川和西藏东南部。另外,柱含量分布有着明显的季节性,冬季最大,春季次之,夏季最小。在此基础上,本文还对有机碳气溶胶的柱含量时空分布变化的原因进行了分析。有机碳气溶胶在大气顶和地表均产生负的辐射强迫,其分布特征与柱含量分布特征基本一致,而且大气顶和地表的辐射强迫都具有明显的季节变化。模拟的大气顶辐射强迫在-0.1~-0.5 W/m2之间,与IPCC估计的有机碳气溶胶的辐射强迫数值-0.41 W/m2相当,说明区域气候模式RegCM3中有关有机碳气溶胶的参数化方案是比较合理的。 展开更多
关键词 有机碳气溶胶 REGCM3模式 柱含量 辐射强迫 数值模拟
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二维非线性梯度折射率介质的热辐射特性研究 预览 被引量:4
9
作者 黄勇 王浚 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期 38-41,共4页
发展了二维梯度折射率介质热辐射传递的数值求解方法,研究了非线性折射率介质的表观方向发射率.研究结果表明,采用本文方法计算二维梯度折射率介质的表观方向发射率,最大相对误差小于1.6%.通过研究发现,二维非线性梯度折射率介... 发展了二维梯度折射率介质热辐射传递的数值求解方法,研究了非线性折射率介质的表观方向发射率.研究结果表明,采用本文方法计算二维梯度折射率介质的表观方向发射率,最大相对误差小于1.6%.通过研究发现,二维非线性梯度折射率介质的热辐射能够呈现非常明显的定向辐射的特征,我们定义这种现象为类相干发射. 展开更多
关键词 辐射传递 热发射 数值模拟 梯度折射率 类相干性
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海雾的遥感光学辐射特性 被引量:11
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作者 郝增周 潘德炉 +1 位作者 龚芳 朱乾坤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2420-2426,共7页
为实现海雾的卫星自动监测,利用大量AVHRR3/NOAA17卫星观测数据,比较不同目标物(海雾区、不同云系及晴空下垫面)在可见光、近红外波段的反射辐射特性差异,统计分析了海雾的遥感光学辐射特性。结果表明,海雾区三通道反射率满足RCh1... 为实现海雾的卫星自动监测,利用大量AVHRR3/NOAA17卫星观测数据,比较不同目标物(海雾区、不同云系及晴空下垫面)在可见光、近红外波段的反射辐射特性差异,统计分析了海雾的遥感光学辐射特性。结果表明,海雾区三通道反射率满足RCh1〉RCh3a〉RCh2,甚至出现RCh3a〉RCh1〉RCh2,不同于其它目标物(RCh1〉RCh2〉RCh3a)。运用Streamer辐射传输模式模拟了海雾、不同云系在卫星高度处的三通道反射率特性,从理论上进一步验证了海雾所具有的光学辐射特性,同时指出,Ch3a的反射率对粒子粒径的响应明显,即粒子粒径越小,Ch3a的反射率越高。通过米氏散射理论对这一现象进行原因分析。 展开更多
关键词 遥感 光学辐射特性 光谱分析 辐射模拟 海雾
辐射参数化方案对一个海气耦合模式云和辐射模拟的影响 预览 被引量:4
11
作者 汪方 丁一汇 徐影 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期 257-265,共9页
比较Morcrette辐射方案和Fu-Liou辐射方案对NCC/IAP T63海气耦合模式云和辐射模拟的影响,结果表明:两种方案模拟的大气顶入射辐射存在明显的差异;晴空大气Fu Liou方案的短波吸收能力在全球普遍较Morcrette方案低;在60°S~60&#... 比较Morcrette辐射方案和Fu-Liou辐射方案对NCC/IAP T63海气耦合模式云和辐射模拟的影响,结果表明:两种方案模拟的大气顶入射辐射存在明显的差异;晴空大气Fu Liou方案的短波吸收能力在全球普遍较Morcrette方案低;在60°S~60°N之间,Fu—Liou方案模拟的行星反照率更接近于ERBE卫星观测;在对大气顶净辐射的模拟上,除了冬季的太平洋和大西洋东岸云量明显减少的部分地区外,Fu Liou方案对大气顶净辐射的模拟总体上较Morcrette方案有了较为明显的改善;Fu—Liou方案模拟的海洋低层云显著减少,而热带地区高云的模拟明显增加;由于采用了“二元云量”算法,尽管云量有所减少,Fu—Liou方案模拟的云短波吸收作用仍有所增强,一定程度上改进了Morcrette方案云的短波吸收作用偏弱的现象。 展开更多
关键词 辐射参数化 海气耦合模式 云和辐射 模拟
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基于辐射模拟反演ETM+数据宽波段反照率 预览 被引量:9
12
作者 阿布都瓦斯提·吾拉木 秦其明 《北京大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期474-483,共10页
利用增强的专题制图仪+(Enhanced Thematic Mapper Plus,ETM+)数据,先针对各种下垫面反射率特征不同,对地物类型进行分类,以便减少邻近效应和模拟传感器未包含的谱段数据。借助卫星同步观测的气象数据,通过6S(Second Simulation of... 利用增强的专题制图仪+(Enhanced Thematic Mapper Plus,ETM+)数据,先针对各种下垫面反射率特征不同,对地物类型进行分类,以便减少邻近效应和模拟传感器未包含的谱段数据。借助卫星同步观测的气象数据,通过6S(Second Simulation of Satellite Signal inthe Solar Spectrum)模型对ETM+可见光、近红外6个波段数据进行了大气纠正。以ETM+可见光和近红外波段波谱范围为单位谱段,将整个短波波段(0.3-4μm)分为13个光谱域,利用ASTER光谱数据库和实测地表反射率数据,6S模拟获取各ETM+观测波段和未观测波段地表入射光通量密度和反射光通量密度,计算每一个光谱域入射能量占整个短波入射能量中的权重,并反演地表窄波段反照率。然后,各波段能量权重作为转换参数,实现窄波段反照率向宽波段反照率的转换。结果表明,模型反演和卫星同步观测的实测地表反照率之间最大相对误差17.9%,作者提出的方法可行。 展开更多
关键词 6S模型 大气纠正 反照率 辐射模拟
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多元红外三通道辐射制冷器研究 预览 被引量:3
13
作者 韩军 潘雁频 《真空与低温》 2000年第3期 138-141,共4页
研制了一台用于冷却红外多光谱扫描仪中多元红外探测器列阵的星载辐射制冷器。空间红外遥感器需要制冷系统,而辐射制冷器非常适合空间遥感器的需求。简要介绍了它的研制情况,方案设计思路,辐射制冷器基本构成,理论计算方法,做过的... 研制了一台用于冷却红外多光谱扫描仪中多元红外探测器列阵的星载辐射制冷器。空间红外遥感器需要制冷系统,而辐射制冷器非常适合空间遥感器的需求。简要介绍了它的研制情况,方案设计思路,辐射制冷器基本构成,理论计算方法,做过的模拟试验及其结果,并对在轨使用情况作了简介。 展开更多
关键词 辐射制冷 红外遥感 红外探测器 辐射制冷器
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煤粉炉内弥散介质辐射传热的综合模拟 预览 被引量:3
14
作者 柳朝晖 邢华伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期 383-387,共5页
本文基于辐射传热计算的DT法和颗粒运动计算的随机轨道法,并结合单颗粒的辐射特性模型,构造了能够详细考虑颗粒燃尽、湍流弥散诸因素对炉内空间局部辐射特性及总体辐射传热影响的弥散介质辐射传热计算模型,并将其耦合到炉内过程的... 本文基于辐射传热计算的DT法和颗粒运动计算的随机轨道法,并结合单颗粒的辐射特性模型,构造了能够详细考虑颗粒燃尽、湍流弥散诸因素对炉内空间局部辐射特性及总体辐射传热影响的弥散介质辐射传热计算模型,并将其耦合到炉内过程的总体数值模型中。采用该程序,比较计算了几种颗粒辐射特性模型对某300MW锅炉炉内温度场的预报结果,结果表明:通常采用的均匀颗粒辐射特性模型会导致温度场的极大误差;由于炉内颗粒浓度的不均 展开更多
关键词 辐射传热 辐射特性 数值模拟 煤粉锅炉
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车辆热特征分析及红外热像模拟 预览 被引量:14
15
作者 宣益民 刘俊才 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期 441-446,共6页
给出了车辆热特征分析及红外热像模拟的方法,并以坦克为例,根据其自身结构特点及外界条件,建立了坦克车体三维瞬态温度场及整体辐射通量计算模型,运用色度学原理,根据数值计算结果,用计算机模拟出坦克整体温度分布图及其在红外波... 给出了车辆热特征分析及红外热像模拟的方法,并以坦克为例,根据其自身结构特点及外界条件,建立了坦克车体三维瞬态温度场及整体辐射通量计算模型,运用色度学原理,根据数值计算结果,用计算机模拟出坦克整体温度分布图及其在红外波段范围的辐射通量图。 展开更多
关键词 坦克车体 车辆热特征 辐射通量 红外热像模拟
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神光I强激光腔靶X光辐射烧蚀铝平面靶的理论研究 预览 被引量:3
16
作者 曾先才 李沄生 常铁强 《计算物理》 CSCD 北大核心 1996年第2期 217-222,共6页
用神光-I激光装置柱型腔靶实测的辐射温度曲线作温度源。从理论上研究了辐射烧蚀和穿爱铝平面靶的物理过程,给出了有关的定标定律和数值模拟结果。
关键词 辐射烧蚀 铝平面靶 激光聚变
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云辐射效应在华北持续性大雾维持和发展中的作用 预览
17
作者 郭丽君 郭学良 +1 位作者 栾天 吕恺 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-128,共18页
观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资... 观测研究发现华北地区的持续性大雾天气通常伴随高层云的存在,具有云-雾共存结构特征,为揭示云在持续性大雾维持和发展中的作用,利用中尺度数值模式WRF,结合华北雾霾观测试验期间的卫星、探空、地面观测、系留气艇、微波辐射计等观测资料,研究了2011年12月3—6日和2013年1月28—31日两次华北持续性大雾天气形成和发展演变过程。在模拟与观测对比检验研究的基础上,重点开展了云辐射效应在大雾维持和发展中作用的探讨。研究结果表明:两次大雾过程持续时间超过48 h,近地面具有偏南暖湿平流,在持续性大雾发展过程中,均出现了由单层雾发展为云-雾共存结构,一般是雾形成24 h以后有中高云移到雾层之上,云底高度在3 km以上,云厚超过3.5 km,云中以冰晶和雪晶为主。白天云-雾共存结构出现后,云-雾的反照率效应使地表接收的短波辐射减少71%—84%,地面增温效应显著减小,从而阻碍了大雾的消散过程,使大雾天气得以维持,同时由于云-雾产生的温室效应,湍流过程加强,使地面雾向上扩展,雾在稳定层内维持;夜晚云-雾共存时,由于云-雾温室效应使地表净长波辐射增大超过70 W/m2,导致地面长波辐射冷却过程减弱,并不利于雾的加强,但云对雾的增温效应有利于混合层内的湍流扩散过程,促使雾在更高的空间内得以维持。可见,在云-雾共存结构中,云辐射效应有利于低层大雾的长时间维持,对持续性大雾的形成和发展产生了重要作用。 展开更多
关键词 云辐射效应 持续性大雾 云-雾共存结构 数值模拟
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烟气循环倍率对煤粉富氧燃烧影响数值模拟 预览
18
作者 王鹏 郭军军 +3 位作者 吴海波 柳朝晖 余学海 廖海燕 《热力发电》 CAS 北大核心 2019年第4期90-95,共6页
为了研究煤粉富氧燃烧方式下烟气循环倍率对燃烧和传热特性的影响,本文以某500kW燃烧测试炉为研究对象,采用数值模拟方法对空气燃烧以及不同循环倍率下的富氧燃烧进行了研究;采用化学渗透脱挥发分(CPD)模型模拟煤粉的脱挥发分过程,挥发... 为了研究煤粉富氧燃烧方式下烟气循环倍率对燃烧和传热特性的影响,本文以某500kW燃烧测试炉为研究对象,采用数值模拟方法对空气燃烧以及不同循环倍率下的富氧燃烧进行了研究;采用化学渗透脱挥发分(CPD)模型模拟煤粉的脱挥发分过程,挥发分成分考虑为多种轻质气体,挥发分的燃烧采用详细化学反应机理,介质辐射特性模型均针对富氧燃烧进行了修正。研究结果表明:虽然富氧燃烧下二次风与一次风的动量比较空气燃烧下降了50%以上,但采用相同的旋流燃烧器仍可实现与空气燃烧相似的炉内流场特性;煤粉燃烧温度和着火位置均受循环倍率的影响,富氧燃烧下循环倍率为72%时,炉内平均温度分布以及着火位置与空气燃烧下较为接近,随着循环倍率增加,辐射传热量降低。 展开更多
关键词 煤粉燃烧 富氧燃烧 烟气循环 燃烧特性 循环倍率 辐射传热 数值模拟
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0.5MW富氧燃烧煤粉炉循环倍率对辐射传热的影响
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作者 郭军军 胡帆 +4 位作者 蒋旭东 罗威 柳朝晖 李鹏飞 黄晓宏 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期223-228,共6页
本文以某0.5MW富氧燃烧煤粉炉为研究对象,采用改进的气体、颗粒辐射特性模型以及富氧燃烧骨架机理,对煤粉空气燃烧以及不同烟气循环倍率下的富氧燃烧进行了数值模拟,对炉内气流分布、温度分布以及壁面热流进行了详细地分析。研究结果表... 本文以某0.5MW富氧燃烧煤粉炉为研究对象,采用改进的气体、颗粒辐射特性模型以及富氧燃烧骨架机理,对煤粉空气燃烧以及不同烟气循环倍率下的富氧燃烧进行了数值模拟,对炉内气流分布、温度分布以及壁面热流进行了详细地分析。研究结果表明,不同燃烧条件下,预测的壁面辐射热流与试验测量值具有很好的一致性;烟气循环倍率对炉内温度以及传热具有很好的调节作用,在本文中,当循环倍率为67%时,富氧燃烧的炉内峰值温度与空气燃烧基本一致,但传热能力增强;当循环倍率为71%时,富氧燃烧的传热量与空气燃烧一致。 展开更多
关键词 富氧燃烧 辐射传热 循环倍率 数值模拟
氮气辐射强度的激波管测量与验证 预览
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作者 吕俊明 李飞 +3 位作者 林鑫 程晓丽 余西龙 俞继军 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期25-30,111共7页
超高速飞行器的热防护设计必须考虑激波层内高温气体发射与吸收的辐射能量,需要有效的辐射加热评估手段。相应飞行条件下的光谱辐射强度地面实验测量是验证数值模型和方法、理解高焓流动的重要手段。基于燃烧驱动激波管,发展辐射强度标... 超高速飞行器的热防护设计必须考虑激波层内高温气体发射与吸收的辐射能量,需要有效的辐射加热评估手段。相应飞行条件下的光谱辐射强度地面实验测量是验证数值模型和方法、理解高焓流动的重要手段。基于燃烧驱动激波管,发展辐射强度标定技术,针对富氮气环境,开展高温气体光谱辐射强度的高分辨定量化测试,掌握辐射特征,为数值验证提供基础数据。实验获得了激波速度5.70和6.20km/s条件下的气体光谱辐射强度精细结构,数据表明激波波后的非平衡过程对辐射强度存在很大影响。通过求解耦合化学反应动力学模型的Navier-Stokes方程和辐射特性模型,得到对应实验条件下的流场参数和辐射强度,计算结果和实验数据符合很好,验证了数值模拟方法。 展开更多
关键词 激波管 非平衡效应 气体辐射 定量化测试 光谱辐射强度 数值模拟
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