高海拔下油盆火烟气辐射特性研究

结合模拟气体辐射特性的统计窄带模型和模拟烟黑(Soot)辐射特性的Mie氏散射理论,对高海拔下油盆火烟气的辐射特性进行研究。得到了实验装置中不同位置的气体浓度、烟黑浓度、烟气的发射率等数据。将模拟得到的辐射特性用于实验油盆火的燃烧过程计算,温度的计算结果与实验结果吻合较好,轴线方向平均温度的最大相对误差为12.6%;烟气的发射率与温度、烟气成分等因素相关。研究结果表明应用该方法可以对高海拔下油盆火的烟气辐射特性进行较为准确的研究和分析。     

垃圾焚烧炉内传热计算方法

考虑到垃圾作为燃料具有水分高、热值不稳定等特点 ,给出了层燃和流化床燃烧方式垃圾焚烧炉的炉内传热计算。将层燃炉炉膛分为燃烧室和燃尽室 ,分别给出了燃烧室和燃尽室辐射换热的计算方法 ,对高水分烟气的对流换热计算及黑度计算推荐了修正方法。循环流化床锅炉炉膛内分为密相区和稀相区 ,针对各区受热面布置特点 ,总结了相应计算方法。该方法已经应用于垃圾处理能力为 15 0 t/ d循环流化床垃圾焚烧炉以及 5 0 ,10 0 ,30 0 ,80 0 kg/ h的系列层燃垃圾焚烧炉的工程设计中。     

换热器烟气侧传热特性的研究

通过计算和实验,对高温换热器的烟气侧传热特性进行了分析,得出换热器中换热管合理的纵横向间距,证明了用金属辐射网是强化高温烟气传热的有效方法,并用实验数据讨论了烟气流速及温度等对换热器综合传热系数的影响。     

列管式废热锅炉换热管烟气传热特性数值模拟及分析

采用气固两相流对废热锅炉的换热管传热特性进行数值计算,分析了管径、流速对传热的影响。其中连续相采用Realizable k-ε模型求解,颗粒相采用DPM模型求解,并且考虑了颗粒的辐射特性及其与离散相间的双向耦合;采用DO模型计算辐射方程。     

烟道气的冷凝传热与脱硫的实验研究

实验研究了锅炉烟气在轴流式塑料螺旋板空气预热器中的传热特性．与圆管内和圆形套管内层流单相对流换热进行了比较．具有烟气冷凝的对流换热研究反映冷凝换热与单相对流换热具有同等重要性,与纯蒸气冷凝换热有明显不同,也不同于湿空气去湿过程．采用修正后的古典膜模型对烟气冷凝的计算与实验结果有较好的一致性．伴随烟气冷凝,烟道气中所含SO2和NO2被冷凝液吸收,降低了有害气体浓度．     

利用离散传递法求解三维辐射换热

本文利用离散传递法计算了三维密闭立方体及锅炉炉膛内的辐射换热过程.分别与经典区域法的计算结果和试验测试结果进行了比较.结果表明,对三维密闭立方体来讲,本文的计算结果已接近区域法的计算结果,炉内换热的计算结果也和试验结果在定性上基本一致.     

毛细吸液芯换热板的设计与实验

提出了由柠檬酸钾-石膏配制而成的毛细吸液芯换热板,用水作冷却介质时柠檬酸钾-石膏板就成了一块通流率为55.3%的均布流道。通过改变毛细吸液芯换热板的表面发射率(低发射率0.23,高发射率0.95)及冷水温度(7～18℃),在维持室内温度为26℃(±1℃)情况下,对平均孔隙半径r=0.015 mm,孔隙率55.3%的毛细吸液芯换热板的换热特性进行研究。结果表明,在高发射率条件下,毛细吸液芯换热板的制冷量满足常规辐射空调要求,与蛇形辐射换热管相比初成本减少了80%,并回归出毛细吸液芯换热板的传热准则方程:Nu=0.029Re0.21Pr2.6θ0.7。为建立完整的毛细吸液芯换热板设计理论提供了依据。     

具有表面辐射的导热和对流耦合问题的数值计算方法

本文发展了一个处理具有表面辐射的导热和对流耦合问题的数值计算方法,并应用此方法对一个实际问题进行了温度场的计算,得到了与实验测定值相一致的结果。计算结果与实验测定值的比较表明,忽略该问题的表面辐射对于换热的影响将带来较大的误差。     

冷凝式供热锅炉的节能及环保特性

从燃料的燃烧反应机理出发,分析计算了冷凝式锅炉用于供热时的节能情况,当回收50%的烟气中水蒸汽冷凝潜热时,对于面积为250 m2的别墅,1个采暖季能节约186.3 m3天然气,节省521.64元燃气费.冷凝式锅炉除节能外,还能大大减少锅炉烟气中有害物的排放量,在水蒸汽冷凝率为52.6%的情况下,烟气中高达99%的SOx被冷凝水吸收,93%的烟尘被洗涤下来,50.9%的NOx及58.4%的CO被除去.     

炉内辐射传热的网络法分析

本文将辐射换热的网络法运用于锅炉的炉内传热计算,从而简捷地导出了炉内传热的基方本程及炉膛黑度的定义式,並对其物理概念进行了阐述。     

用一维辐射传递方程计算二氧化碳的辐射强迫

为得到二氧化碳浓度变化影响下的辐射强迫值,建立了简化的大气层净辐射通量模型.基于辐射传递方程,这个模型可以计算二氧化碳浓度变化引起的大气层每一层净辐射通量以及辐射强迫值.与美国大气与环境研究中心（AER）的RRTM-LW长波辐射传输模型在同一因素下的计算结果进行比较,得到误差不超过1%.     

Radiative forcing due to dust aerosol over east Asia-north Pacific region during spring, 2001

Atmosphericaerosolsinfluencetheradiationbudgetoftheatmosphere-terrestrialsystem,andthereforeinflu-encetheclimate.Dustaerosolisconsideredtobeacriticalfactortoclimateforcingamongotherkindsofaerosols,whichaccountsfor30percentofaerosolloadingandop-ticaldepth[1].Therearelargeuncertaintiesinthequantita-tiveassessmentsoftheradiativeeffectofdustatthepre-sentday,involvingvariousfactors:refractiveindices,par-ticlesizedistribution,atmosphericaerosolloading,parti-cleshape,etc.[2].Dustaerosolgenerallyorigi…     

采用有限体积法计算炉膛火焰辐射针孔成像

提出了将带微小控制角的有限体积法(FVM ISCA)应用于锅炉火焰针孔成像的计算方法。其步骤如下：首先选用一合适的常规有限体积法计算出炉膛内的辐射强度场，然后根据几何光学确定出进入针孔投射到CCD相机靶面每一个像元上的辐射方向，最后由FVM ISCA逐一计算出这些辐射强度来。     

砷化镓光导开关中流注辐射实验理论分析

分析了高增益砷化镓光导开关中流注一端的辐射复合实验现象,首次引入了单色光(890 nm)的辐射复合系数,导出了流注顶部的单色光自发辐射公式.比较理论计算结果与实验观测结果,两者很好符合,证明了流注顶部的单色光自发辐射模型的合理性.     

求解颗粒吸收系数和散射系数的一种新算法

提出一种基于蒙特卡罗方法的求解介质辐射参数中吸收系数和散射系数的新算法，克服了以往的基于Mie理论方法中要求对颗粒进行球形假设这一限制，可直接在实际情况下对介质进行计算，并可以同时比较精确求解出介质的吸收系数和散射系数，这一算法对于煤粉燃烧过程中辐射计算具有一定的实际意义。     

青藏高原地气系统云辐射强迫的气候学特征

利用ＥＲＢＥ—Ｓ４和ＩＳＣＣＰ—Ｃ２月平均资料着重分析了青藏高原这一特殊气候区域地气系统云辐射强迫的气候学特征。分析结果表明：冬、夏季云对地气系统辐射强迫的场分布形势有明显的差异。对于地气系统长波辐射，冬季高原主体为云强迫高值区，夏季云强迫空间变化平缓，高原主体平均云的温室效应春季最大，秋季最小，云使地气系统射出长波辐射年平均减少４５．６Ｗ／ｍ２；对于地气系统长波辐射，冬季高原地区为云强迫相对高值区，夏季云强迫为西部小，东部大，高原主体平均云的反射率效应春季最大，冬季最小，云使地气系统短波吸收辐射年平均减少４９．７Ｗ／ｍ２；高原地区冬季云的温室效应大于云的反射率效应，云对地气系统起着辐射增温的作用，春、夏、秋三季的情况则与之相反，云对地气系统有辐射冷却的作用。就全年情况而言，云的辐射冷却作用占优势，年平均净辐射云强迫值－４．１Ｗ／ｍ２。     

砷化镓光导开关中流注自发辐射实验的理论分析

分析了高增益砷化镓光导开关中流注（即电流丝）一端不同辐射波长的自发辐射实验现象,导出了不同辐射波长的辐射复合系数之间的关系,拓展了电流丝的自发辐射随电流丝电流变化的数学模型．计算结果表明,丝电流相同时流注自发辐射的其他峰值强度略小于890nm自发辐射强度．     

原子辐射跃迁的选择定则

本文根据量子微扰理论和有关群论知识,给出了原予辐射跃迁的选择定则.     

Dust direct radiative effects on the earth-atmosphere system over east Asia: Early spring cooling and late spring warming

Focusing on three dust storms occurring in spring 2001,we developed a detailed aerosol parameterization scheme and integrated it in a radiative transfer model to characterize possible impacts of solar altitude angle on dust direct radiative effects over China desert regions and the North Pacific,using actual daily solar altitude angles.Increasing solar altitude angle from early spring (or winter) to late spring (or summer) leads to increase of positive clear sky radiative forcing,and decrease of negative radiative forcing due to dust aerosols at the top of the atmosphere.Because solar altitude angle increases from early to late spring,dust-clear sky radiative forcing may change from negative to positive at the top of atmosphere,showing a change from cooling to heating of the earth-atmosphere system over high-albedo deserts and nearby regions.Over low-albedo ocean negative clear sky radiative forcing by dust may decrease,suggesting a change from strong to weak cooling on the earth-atmosphere system.The impacts of solar altitude angle on cloudy sky radiative forcing due to dust are similar to those of clear sky.Impacts of low cloud on dust radiative forcing are the same as increasing surface albedo.This causes the transition of dust cooling effects into heating effects over deserts to occur earlier,and causes decrease of negative radiative forcing over the ocean and even cause a change from weak negative radiative forcing to weak positive forcing over local areas.Even in the same East Asian desert regions and nearby areas,the strength and sign of the radiative forcings depend on storm dates and thus solar altitude angle.The nearer to early spring (or winter) a dust storm occurs,the easier it leads to negative radiative forcing at the top of atmosphere,which indicates cooling effects on the earth-atmosphere system.In contrast,the nearer to late spring (or summer) a dust storm occurs,the easier it leads to positive radiative forcing at the top of atmosphere,showing heating effects.Over East Asian deserts and nearby regions,dust layers may be regarded as cooling sources in early spring (winter) and warming sources in late spring (summer).     

基于海浪模型的海洋反射率计算

实验证明海洋反射率比较小,但用卫星遥感海洋特性时,一个重要参量就是海洋反射率,因而对它的精确计算具有十分重要的意义.我们提出了一种新的计算海洋反射率的模型--海浪模型,实验已经证明在一类水情况下,海浪模型是完全正确的.本文在理论上研究了影响海洋反射率的因素,得到了海洋反射率与其相关的曲线,这些结论对计算海洋--大气系统的辐射传输方程有实际作用.