动力工程论文_热辐射加热液滴能量传递过

文章摘要:为了提高热辐射对液滴群的加热效率，本文针对单个液滴接收平行热辐射后的反射、吸收、透射等能量传递过程开展研究，采用区域法建立了该能量传递过程的计算模型，在液滴吸收系数为1～1000 m^-1、液滴粒径为0.1～10 mm、液滴折射率为1.1～2.0范围内计算分析了液滴温度场的演化与液滴吸收率、液滴反射辐射、透射辐射的数量和空间分布。结果指出：在反射环节，液滴的反射率仅取决于液滴的折射率；随着折射率的增大，液滴反射率增大，反射辐射的空间分布也由顺投射方向占优逐渐转变为逆投射方向占优，现有研究范围内反射率不超过14%；在吸收环节，提高液滴吸收系数、折射率的同时减小液滴粒径是使液滴获得快速、均匀温升的有效途径；但粒径的减小会导致液滴吸收率降低，使大量热辐射以透射的形式离开液滴；这部分透射辐射与反射辐射可被再次利用，统称为二次辐射；在透射环节，透射辐射总量随吸收系数、折射率或液滴粒径的减小均会增大；透射辐射的分布以顺投射方向占优。根据上述结果，给出了液滴吸收率、透射辐射定向辐射强度的经验关联式，该经验式与定义式计算结果主体偏差分别小于10%和15%；据此绘制了二次辐射数量与构成的分布图，该图指出随着液滴吸收系数、粒径或折射率的减小，二次辐射逐渐由反射占优变为透射占优。本文研究结果可为热辐射加热液滴群的应用中热辐射波段的选择和液滴群的布局等问题提供参考。

文章关键词:

论文分类号:TK124

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