气体辐射 — CAE术语解说

分类: 术语集 | 2026-01-15
CAE visualization for gas radiation - technical simulation diagram

气体辐射

🙋

老师,在燃烧炉的热解析中被要求考虑气体辐射,气体辐射和固体辐射有什么区别呢?

定义

🙋

请具体说明什么是气体辐射?

🎓

CO2和H2O等气体分子吸收和发射红外线的现象。固体辐射只发生在表面,而气体辐射发生在整个气体体积,这是很大的区别。而且气体对不同波长的吸收率差异很大,某些波长几乎透明,某些波长则完全不透明,具有"选择性辐射"的特性。

🙋

不同波长的透明度不同啊。那计算起来应该很困难吧。

🎓

是的,所以在实际应用中通常采用WSGG模型(加权灰气体组合模型)或相关K模型进行近似。逐线计算法要处理所有波长,对于工业规模的计算来说根本不可行。

热解析中的作用

🙋

气体辐射在燃烧炉以外的装置中也重要吗?

🎓

燃气涡轮燃烧器、煤电锅炉、玻璃熔融炉等高温气体存在的所有装置中都很重要。在1000℃以上的高温条件下,辐射热传递量往往比对流传热量还要大。如果忽略气体辐射,壁面温度可能被低估数百度。

🙋

数百度的偏差的话,材料寿命评估会完全不同啊。

🎓

完全同意。所以在高温燃烧分析中,选择合适的气体辐射模型,以及设定吸收系数参数,才是影响分析精度的关键。

相关术语

🙋

请告诉我学习气体辐射时需要掌握的相关术语。

🎓

如果做燃烧分析,这三个必须掌握。

  • 辐射
  • 选择性辐射
  • 燃烧模型
  • 🙋

    燃烧模型和辐射模型是不可分割的关系呀。我也来研究一下WSGG模型。

    🎓

    WSGG模型实现相对简单,精度也不错,建议从这里开始。如果气体成分复杂,也可以考虑相关K模型。

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