导语

  

内容提要

  

    在高温工业设备中，辐射换热是一种主要的传热方式，准确地计算辐射换热量对于高温系统设计、设备监测及安全优化运行有重要的指导意义。同时，在利用辐射图像法进行温度场测量等逆问题分析过程中，辐射传递过程的计算是逆问题求解的前提。本书致力于介绍一种适用对象广、计算效率高的高方向分辨率辐射强度计算方法——DRESOR法。本书系统介绍DRESOR法的原理及其用于处理不同的辐射问题，包括一维/多维各向同性和异性散射、梯度折射率介质、瞬态辐射传递等，全面分析DRESOR法的计算精度及效率，并把它应用于基于图像处理的燃烧检测技术中。本书充分说明DRESOR法是一种能有效处理各种复杂辐射传热问题的高效可靠求解方法。
    本书可供工程热物理、光学工程等相关领域从事辐射传递过程计算的科研人员、工程技术人员以及高等学校相关专业教师、研究生和高年级本科牛参考。

前言
主要符号表
第1章  绪论
  1.1  研究背景
  1.2  辐射传热的特征
  1.3  常用的辐射传递方程求解方法
  1.4  本书安排
  参考文献
第2章  DRESOR法求解辐射传递方程基本理论
  2.1  辐射传递方程的一般积分形式解
  2.2  DRESOR法求解辐射传递方程的推导
  2.3  DRESOR数性质及计算方法
    2.3.1  DRESOR数性质
    2.3.2  各向同性散射介质中DRESOR数的计算
    2.3.3  各向异性散射介质中DRESOR数的计算
  2.4  DRESOR法计算一维灰性各向同性散射介质中辐射传递
    2.4.1  计算算例介绍
    2.4.2  计算结果分析
  2.5  DRESOR法计算一维灰性各向异性散射介质中辐射传递
    2.5.1  结果验证
    2.5.2  DRESOR数分布
    2.5.3  辐射强度分布
  2.6  本章小结
  参考文献
第3章  DRESOR法求解梯度折射率介质辐射传递问题
  3.1  梯度折射率介质内DRESOR法介绍
    3.1.1  能束追踪及DRESOR数的计算
    3.1.2  DRESOR法求解线性梯度折射率介质辐射传递
    3.1.3  黑体壁面的线性梯度折射率介质内辐射传递分析
  3.2  一维周期性梯度折射率介质辐射传递的DRESOR法求解
    3.2.1  DRESOR法求解周期性梯度折射率介质辐射传递
    3.2.2  周期性梯度折射率介质内辐射传递分析
  3.3  耦合BRDF表面的梯度折射率介质辐射传递问题
    3.3.1  BRDF模型简介
    3.3.2  耦合BRDF壁面梯度折射率介质辐射传递求解
    3.3.3  BRDF表面对辐射传递的影响分析
  3.4  本章小结
  参考文献
第4章  迭代DRESOR法
  4.1  迭代DRESOR法介绍
    4.1.1  迭代DRESOR法计算过程
    4.1.2  镜反射边界处理
  4.2  迭代DRESOR法求解黑体边界问题
  4.3  迭代DRESOR法求解漫-镜反射边界问题
  4.4  镜反射边界对辐射传递的影响
    4.4.1  镜反射边界对辐射强度的影响
    4.4.2  镜反射边界对辐射热流的影响
  4.5  本章小结
  参考文献
第5章  瞬态DRESOR法
  5.1  DRESOR法求解瞬态辐射传递方程
  5.2  单脉冲或简单波形脉冲入射计算
    5.2.1  瞬态DRESOR数计算介绍
    5.2.2  计算结果验证
    5.2.3  瞬态辐射强度分布
    5.2.4  瞬态投入辐射及热流分布
  5.3  非均匀散射介质中瞬态RTE求解的DRESOR法
    5.3.1  DRESOR法求解非均匀介质瞬态辐射传递
    5.3.2  DRESOR法计算结果讨论
    5.3.3  双峰分布存在条件讨论
  5.4  DRESOR法求解瞬态梯度折射率介质辐射传递
    5.4.1  DRESOR法求解过程介绍
    5.4.2  截断高斯脉冲入射梯度折射率介质的DRESOR法求解
    5.4.3  DRESOR法计算结果与讨论
  5.5  本章小结
  参考文献
第6章  DRESOR法对平行入射辐射问题的研究
  6.1  DRESOR法求解平行入射辐射传递方程介绍
    6.1.1  一个简单工况的计算公式
    6.1.2  平行光入射条件下DRESOR数的计算
    6.1.3  空间立体角的离散方法
    6.1.4  辐射强度的计算
  6.2  DRESOR法计算结果验证
  6.3  DRESOR法计算结果及讨论
    6.3.1  DRESOR数分布
    6.3.2  辐射强度分布
    6.3.3  辐射热流分布
  6.4  本章小结
  参考文献
第7章  二维DRESOR法研究
  7.1  DRESOR法对二维辐射传递问题的研究
    7.1.1  二维矩形区域内DRESOR法求解公式
    7.1.2  计算结果与讨论
  7.2  耦合BRDF的二维DRESOR法
    7.2.1  BRDF模型选取及模型参数
    7.2.2  耦合BRDF壁面二维梯度折射率介质辐射传递求解
    7.2.3  耦合BRDF壁面二维矩形介质模型
    7.2.4  计算结果与讨论
  7.3  本章小结
  参考文献
第8章  三维DRESOR法
  8.1  三维DRESOR法介绍
    8.1.1  DRESOR法基本理论
    8.1.2  三维系统中辐射强度计算
  8.2  辐射强度计算结果
  8.3  计算时间比较
    8.3.1  不同方向数辐射强度计算
    8.3.2  不同发射源系统辐射强度计算
  8.4  本章小结
  参考文献
第9章  柱坐标下DRESOR法
  9.1  柱坐标下DRESOR法
    9.1.1  圆柱坐标系下均匀折射率介质中DRESOR法的求解
    9.1.2  梯度折射率介质中圆柱坐标系下DRESOR法的求解
  9.2  耦合BRDF的柱坐标下DRESOR法
    9.2.1  BRDF模型选取及模型参数
    9.2.2  耦合BRDF壁面二维圆柱介质模型
    9.2.3  计算结果与讨论
  9.3  本章小结
  参考文献
第10章  ES-DRESOR法
  10.1  ES-DRESOR法基本理论
    10.1.1  关于DRESOR数线性方程组的建立
    10.1.2  方程的离散和系数的计算
  10.2  一维冷黑边界平行平板系统中ES-DRESOR法
    10.2.1  DRESOR数
    10.2.2  方向辐射强度
    10.2.3  投入辐射和辐射热流
    10.2.4  计算时间比较
  10.3  一维漫射边界平行平板系统中ES-DRESOR法
    10.3.1  DRESOR数
    10.3.2  方向辐射强度
    10.3.3  投入辐射和辐射热流
    10.3.4  计算时间比较
  10.4  三维立方体系统中ES-DRESOR法
    10.4.1  DRESOR数
    10.4.2  方向辐射强度
    10.4.3  辐射热流
    10.4.4  计算时间比较
  10.5  本章小结
  参考文献
第11章  基于DRESOR法的辐射成像模型及其逆求解
  11.1  应用于燃烧检测的辐射成像模型
  11.2  温度场与辐射特性参数解耦重建原理
  11.3  二维系统温度分布与辐射特性参数同时重建模拟
    11.3.1  计算模型
    11.3.2  计算结果分析
  11.4  热态试验炉三维温度场与辐射参数同时重建试验结果
    11.4.1  试验装置及试验条件
    11.4.2  试验结果
  11.5  本章小结
  参考文献