作者单位
摘要
1 西安建筑科技大学 机电工程学院,陕西 西安 710055
2 西北工业大学 动力与能源学院,陕西 西安 710072
由于涡轮叶片所处的工作环境复杂,受到壁面及燃气辐射干扰,导致测温十分困难。为进一步分析涡轮叶片表面在端壁影响下的温度分布情况,采用数值模拟结合自定义编程的方式进行了含端壁涡轮导叶的温度误差验证计算。利用自定义编程对经典同心球模型进行了角系数,有效辐射等可靠性验证计算,验证方法可靠。基于该方法进行了端壁与涡轮导叶各网格单元的角系数,叶片表面间的辐射换热计算,输出涡轮导叶的表面辐射特性分布,运用玻耳兹曼定律反推导出该工况涡轮导叶所受到的辐射能流分布情况;计算分析了不同误差影响机理下,含端壁的涡轮导叶温度误差分布情况,探明了热辐射环境下对叶片表面辐射特性的影响。结果表明:当进口黑体辐射温度在1400~1800 K之间,进口辐射强度是对叶片换热影响最大的因素;利用有效辐射和所计算的误差分布可知,进口辐射温度影响区域主要是叶片前缘区域,最大计算误差不超过2.82%;通过有效辐射及误差分布可见,出口黑体辐射温度的变化对于涡轮导叶的影响较小,受温度影响区域也主要为叶片前缘区域,最大计算误差不超过2.35%;叶片表面发射率与温度成正相关,当叶片表面发射率增大时,叶片表面温度随之均匀升高,在真实工况下,叶片材料物性的改变较小,在发动机设计中可以近似忽略由于叶片温度变化导致物性参数改变带来的影响。
涡轮叶片 数值模拟 辐射换热计算 辐射特性 反射辐射 角系数 turbine blades numerical simulation radiation heat transfer calculation radiation characteristics reflected radiation view factor 
红外与激光工程
2024, 53(1): 20230371
作者单位
摘要
1 衢州职业技术学院 信息工程学院,浙江衢州324000
2 河北大学 新能源光电器件国家地方联合工程实验室,河北保定07100
为有效分析固定倾斜安装的多排双面太阳能组件背面辐照度,通过视觉因子辐照度模型分析,将行间距为D的地面划分为n段,并区分阴影区和非阴影区,经过对地面接收散射辐照度的视觉因子,及各电池接收地面反射视觉因子的修正,实现了组件背面辐照度模型改进。模拟与实验结果表明:在某晴朗天气下,倾斜角为26°,离地高度为1.5 m,行间距为4 m,组件长度为1.7 m,地面反射率为30%时,双面组件获取的总辐照度较单面组件增益为18.98%,模型与测量辐照度误差为0.68%。
光学测量 太阳辐照度 视觉因子 太阳能电池 倾斜角 反射率 双面 Optical measurement Solar radiation View factor Solar cells Slope angle Reflectivity Bifacial 
光子学报
2021, 50(3): 140
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 华中科技大学CAD中心, 武汉 430074
利用三维视角因子软件IRAD3D研究了神光-Ⅲ主机靶丸表面辐射驱动时变对称性和驱动强度随黑腔腔形和排布方式的变化。模拟结果表明: 采用椭球形黑腔能显著减小黑腔壁面积从而减小腔壁能量消耗并提高靶丸消耗份额; 不同腔形和排布方式下均可通过调节腔长使勒让德不对称性模P2时间积分量较小; 采用双环辐照和椭球腔形都利于缩短腔长; 四环排布利于调节P4分量, 但环向不对称性M4较差; 椭球腔双环排布能兼顾极向不对称性P2, P4和环向不对称性M4, 且靶丸表面X光驱动强度相对柱腔双环提高25%~27%。
辐射驱动对称性 视角因子软件IRAD3D 神光-Ⅲ主机 黑腔腔形 irradiation drive symmetry view-factor software IRAD3D Shenguang-Ⅲ facility hohlraum shape 
强激光与粒子束
2014, 26(2): 022006
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
引入守恒格式的自相似解计算黑腔X射线能流时空分布,通过视角因子方法计算靶丸表面入射能流分布,从而进行惯性约束聚变辐射驱动时变对称性分析。分析了光斑运动、激光脉冲波形及靶丸装配偏差对靶丸辐照均匀性的影响。以二阶分量时间积分值为优化目标,最佳腔长计算值与内爆对称性调节实验结果相符,内爆腔靶组合参数扫描得到的最佳长径比与NIF目前实验值相当,模型有效性得到验证。
间接驱动 辐射驱动时变对称性 自相似解 视角因子 indirect drive time-dependent radiation drive symmetry self-similar solution view factor 
强激光与粒子束
2013, 25(12): 3173
作者单位
摘要
华中科技大学 国家CAD支撑软件工程技术研究中心, 武汉 430074
针对惯性约束聚变(ICF)两区均匀模型中靶丸表面能流分布问题,采用三维离散视角因子方法进行模拟仿真。对辐照过程中出现腔壁自身遮挡的面元,利用四叉树结构进行快速剔除;实现了GPU上的靶丸能流分布的并行计算。基于该方法开发的三维仿真软件IRAD3D 1.0,其有效性通过与解析解的对比得到了验证。不同算例模型的仿真结果表明了软件具有通用性、高效性,给出了靶丸均匀性分析的应用实例。
惯性约束聚变 两区均匀模型 视角因子 能流分布 遮挡剔除 inertial confinement fusion two-region uniformly model view factor flux distribution occlusion culling 
强激光与粒子束
2013, 25(8): 2011
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
讨论了神光Ⅲ主机内爆柱腔靶长径比(腔长与直径之比)对靶丸辐照不均匀度的影响。根据神光Ⅲ主机设计参数,计算了黑腔内侧激光光斑参数。利用视角因子方法,分析了一个简化的双锥环辐照模型下靶丸表面辐照不均匀度随黑腔长径比的变化,讨论了腔壁反照率、内外环激光功率比和光斑移动等因素对最佳长径比和不均匀度的影响。计算表明,合理选择长径比能使靶丸表面辐照不均匀度小于1%,最佳长径比与NIF点火黑腔设计值基本相符。
间接驱动 辐射驱动对称性 视角因子 长径比 indirect drive drive symmetry view factor lengthtodiameter ratio 
强激光与粒子束
2011, 23(9): 2409
周近宇 1,2,*黄天晅 2蒙林 2蒋炜 1[ ... ]张海鹰 1
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
采用视角因子方法, 对间接驱动惯性约束聚变(ICF)过程中从腔内壁辐射到靶丸表面的辐射进行了计算, 并分析了激光原型装置上的一个实验的对称性环境。间接驱动ICF系统的不对称性一般来自于激光焦斑和腔体的几何结构, 利用视角因子方法, 计算X光能量在腔体内的强度分布, 将靶丸表面的驱动对称性表示成腔体结构和激光焦斑几何参数的函数。结果表明, 采用该方法的程序模拟能够评估腔靶设计的主要参数。
间接驱动 惯性约束聚变 视角因子 驱动对称性 indirect drive inertial confinement fusion view-factor drive asymmetry 
强激光与粒子束
2010, 22(5): 1053

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