单轴自旋平面对固定平面的旋转角系数研究

为了实现表面辐射换热领域转动部件角系数的高精度计算,本文采用蒙特卡洛法建立了单轴自旋平面对固定平面的旋转角系数计算模型。通过与典型自旋平面位置下解析式计算值的比对,验证了物理模型及数值算法的正确性。在此基础上,分析了旋转角度、初始相对位置、发射光线数目等因素对角系数大小和统计标准差的影响。研究表明,当平移矢量不存在-x方向分量时,角系数随旋转角的增大而减小,且平移距离越大,角系数变化范围越小,若Δ(+x)≥0.5,大角度角系数将出现"零值现象";当平移矢量存在-x方向分量时,对于任意非零平移距离Δs,存在非零旋转角αmax使得角系数取得极大值,且两者呈正相关;对于平移距离较大的初始相对位置,适当增大发射光线数目即可获得计算精度高、标准偏差小的理想结果。