本文的目的在探討高溫熱交換器的輻射熱傳之計算方法,並且使用此方法探討增強熱 輻射對熱效率的影響。能量均分法是本文改良自Monte Carlo 法與Richter 模式而得 的一種新方法。能量均分法的最基本原理是把輻射點的全部立體角做適當的分割,使 得每一立體角之小區間的輻射能均相等,而每一小區間之輻射能以一束能量來代替, 則每一個由輻射點出寺的能量束之能量均相等。 結果證明能量均分法得到的形狀因子之精確度較Monte CarLo 法為優,並且在計算結 果的收歛性與計算時間上,能量均分法均有較優異的結果。 本文形狀因子的修正法是先得到滿足互換性的形狀因子,再使用原來的形狀因子當做 權數修正,使滿足能量守恆,本文的修正法得到的形狀因子滿足互換性、能量守恆並 且可以使誤差降低,不會因修正而使誤差增大。 本文在管排溫度分佈計算上以熱通量為疊代參數,結果證明除了收歛速度快以外,並 且熱通量的初始值在較大的誤差值時,仍然能夠快速收歛得到正確解,此疊代法以溫 度為疊代參數的方法更容易收歛。 本文的數值計算結果顯示,在高溫下熱輻射效應扮演佔要角色。以本文的問題為例, 有考慮熱輻射效應之下,熱效率可以高出純粹熱對流情況的50%以上。
|