fluent自然环境下平板红外辐射特性计算研究
关键词 红外辐射 温度场 辐射通量
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Calculation Research of Natural Environment Flat Infrared Radiation
Abstract
Take the plate as the research object and establish the theoretical calculating model of the temperature field of its surface。Mesh the geometrical model and import the mesh file into fluent for calculation。This paper researches and analyzes how the different seasons, different surface emissivity, solar absorption rate affects the temperature field and the infrared radiation flux of the plate’s surface。The results shows that within the study area, both the temperature and infrared radiation flux of the surface are higher than those in other seasons。Also the temperature and infrared radiation flux increase as solar absorption rate increases。The temperature will decrease when emissivity increases, while the opposite can be observed for the temperature of the surface。
Keywords Infrared radiation Temperature field Infrared radiation flux
目 次
1 引言 1
1.1 国内外研究现状 1
1.2 本课题研究意义 4
2 红外理论 7
2.1 普朗克定律——光谱辐射分布定律 7
2.2 韦恩位移定律——光谱峰值随波长变化规律 7
2.3 斯蒂藩-波尔兹曼定律——辐射功率受温度影响定律 8
2.4 郎伯余弦定律定律——辐射在空间的分布定律 8
3 平板模型建立 9
3.1 模型网格划分 9
3.2 计算模型选择 10
3.3 FLUENT模拟设置 12
4 数值模拟平板温度场结果 15
4.1 季节对平板温度场影响 15
4.2 表面发射率对平板温度场的影响 17
4.3 太阳吸收率对平板温度场的影响 18
4.4 本章小结 20
5 红外辐射通量计算结果 21
5.1 季节对辐射通量的影响 21
5.2 表面发射率对辐射通量的影响 22
5.3 太阳吸收率对辐射通量的影响 23
5.4 本章小结 25
结 论 26
致 谢 27
参考文献28
1 引言
1800年，英国著名天文学家赫歇耳（Herschel）用分光棱镜研究太阳七色光的热效应时意外“发现”了这种不可见光。太阳光经过分光棱镜后被分解为由红到紫的单色光，他用水银温度计依次测量颜色不同的各单色光的热效应。当其将水银温度计移至红光边界外的黑暗区域时，他惊奇地观察到水银温度计的示数甚至比它在红光区上升的还要高。此后，他又通过多次实验证明：在红光外侧，还存有一种肉眼看不见的“热线”，即我们现在所讨论的红外线。
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