梯度折射率介质内热辐射传递的数值模拟PDF电子书下载

第1章 光线方程 1

1.1 辐射传递方程的一般形式 1

1.2 费马原理与光线方程 3

1.3 三种正交坐标系中的光线方程 4

1.3.1 直角坐标系中光线方程的表达式 4

1.3.2 柱坐标系中光线方程的表达式 5

1.3.3 球坐标系中光线方程的表达式 7

1.4 光线方程的数值解法 9

1.5 小结 11

参考文献 11

第2章 梯度折射率介质内热辐射模拟的光线踪迹法 13

2.1 一维梯度折射率介质内热辐射模拟的光线踪迹法 14

2.1.1 蒙特卡罗弯曲光线踪迹法 14

2.1.2 离散弯曲光线踪迹法 17

2.1.3 蒙特卡罗离散弯曲光线踪迹法 20

2.2 三种光线踪迹法的比较 22

2.2.1 弯曲光线跟踪 23

2.2.2 离散弯曲光线跟踪 24

2.2.3 多层逼近 25

2.2.4 结果比较及收敛性分析 27

2.3 多维梯度折射率内热辐射模拟的蒙特卡罗光线踪迹法 28

2.3.1 光线轨迹的解析解 29

2.3.2 基于辐射分配因子的蒙特卡罗光线踪迹法 30

2.3.3 计算结果及其分析 32

2.4 半透明梯度折射率平板的表观发射率 38

2.5 脉冲激光照射下半透明梯度折射率介质内的瞬态温度响应 43

2.5.1 物理模型 43

2.5.2 求解方法 45

2.5.3 结果与讨论 48

2.6 小结 51

参考文献 51

第3章 梯度折射率介质内辐射传递方程 55

3.1 直角坐标系下的辐射传递方程 55

3.2 柱坐标系下的辐射传递方程 59

3.3 球坐标系下的辐射传递方程 63

3.4 小结 67

参考文献 67

第4章 辐射传递方程求解的有限体积法与离散坐标法 69

4.1 有限体积法 69

4.1.1 方程的离散 70

4.1.2 算法验证 73

4.2 离散坐标法 80

4.2.1 方程的离散 81

4.2.2 算法验证 85

4.3 小结 88

参考文献 88

第5章 辐射传递方程求解的有限元法 91

5.1 加权余量法 91

5.1.1 伽辽金加权余量法 92

5.1.2 最小二乘加权余量法 92

5.2 有限元法的基本思想和计算步骤 93

5.3 伽辽金有限元法 94

5.3.1 一维半透明平板内辐射传递问题 95

5.3.2 一维半透明球内辐射传递问题 99

5.3.3 多维辐射传递问题 105

5.4 最小二乘有限元法 109

5.5 小结 113

参考文献 113

第6章 辐射传递方程求解的无网格法 116

6.1 紧支试函数加权余量法 116

6.2 形函数的构造方法 117

6.3 无网格局部彼得罗夫-伽辽金法 120

6.4 上风格式 127

6.5 最小二乘配点无网格法 132

6.6 辐射与导热耦合换热数值模拟的无网格法 137

6.7 小结 144

参考文献 145