灰渣的有效光学常数及辐射特性

灰渣中各种成分对光学常数的影响不可忽略,本文基于电磁场平均的有效介质理论,利用Maxwell-Garnett、Bruggeman理论分别计算了人工合成灰渣的有效光学常数和辐射特性参数。计算结果表明有效介质理论适用于计算多组分合成灰渣的有效光学常数。针对本文所计算的合成灰渣,Bruggeman理论计算的平均辐射特性参数与实验值的相对误差较小。

煤灰辐射特性的有效介质理论适用性分析

基于电磁场平均的概念,利用Maxwell-Garnett(MG)和Bruggeman有效介质理论分别对Goodwin人工合成灰渣、中国七台河矸石煤灰、俄罗斯褐煤灰Br-1 3组煤灰的光学常数进行计算,结果表明,人工合成灰渣光学常数的有效介质理论值与实验值吻合,而利用工业分析成分,燃烧生成煤灰光学常数的有效介质理论值与实验值有较大偏差。这是因为燃烧生成的煤灰实际组分不同于其相应的工业分析成分,致使煤灰的光学特性也不同于利用有效介质理论由工业分析成分计算得出的光学特性。利用工业分析成分,有效介质理论原则上不适用于燃烧生成的煤灰,但可用于人工合成的灰渣。

深空环境下液滴辐射相变过程分析模拟

太空中固体粒子比液体粒子对航天器危害性大,计算液滴相变时间和温度变化对评估粒子危害性有重要意义。本文建立了太空环境下液滴辐射相变模型,分析了三种相变凝固模型,估计了水滴蒸发量,考虑了太阳辐射对液滴温度变化的影响,分别计算了水和氧化铝液滴的温度变化。结果表明:液滴粒径越小液滴冷却速率越大,三种相变凝固模型的相变时间差别较小;水滴蒸发比例均大于10%,其蒸发量不可忽略;水滴受太阳周期性辐射时,其温度在50K至266K之间周期性振荡变化。