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专利号: 2018109074808
申请人: 华侨大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种圆形颗粒间考虑障碍物的辐射换热量的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将圆形颗粒的表面均匀离散成N个点;

(2)寻找到圆形颗粒间的障碍物;

其具体为连接两个待计算圆形颗粒的圆心成一线段,以该线段的长度为直径,线段的中点为圆心绘制一个搜索圆;若其他物体与该搜索圆有交点,则该物体视为障碍物。

(3)实现辐射多通道到辐射单通道的转化;

(4)辐射单通道中换热量的计算;

所述单通道间辐射换热量的计算遵循下述规则:

将圆形颗粒看成黑体,假设圆形颗粒发出的辐射能总和为Q,则Q有:式中,r为发出辐射圆形颗粒的半径,单位为m;σ表示斯蒂芬-玻尔兹曼常数,其值为

5.67e-8W/(m2·K4);T0表示该颗粒的开尔文温度,单位为K;dl表示单位厚度,单位为m;△t表示单位计算时间,单位为s;

将颗粒表面均分为N个点后,每个点的辐射能为Q/N;

对于圆周上的第i个点,假设辐射光线方向与该点外法线方向夹角为θ时,辐射光线的能量Qiθ为:从上式可知,辐射光线方向恰好与该点外法线方向重合时,即θ=0时,辐射光线的能量最大,其值为:对于第i个点,令Qiθ在[-π/2,π/2]的区域上进行积分,有:(5)累加多个通道的换热量;

(6)完成总辐射换热量的计算。

2.如权利要求1所述的一种圆形颗粒间考虑障碍物的辐射换热量的计算方法,其特征在于,所述N=2n,并且n取整数并且n≥8。

3.如权利要求1所述的一种圆形颗粒间考虑障碍物的辐射换热量的计算方法,其特征在于:步骤3中提到的实现辐射多通道到辐射单通道的转化,其具体为:辐射多通道指的是众多障碍物之间形成的多个通道;辐射单通道指的是上述多个通道中的一个。

4.如权利要求1所述的一种圆形颗粒间考虑障碍物的辐射换热量的计算方法,其特征在于:步骤5中提到的累加多个通道的换热量,其具体为根据步骤4可以得到每一个单通道间的辐射换热量,将每一个单通道间的辐射换热量累加,可获得两颗粒间总辐射换热量的计算。