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The Non—local Thermodynamical Equilibrium Effects on Opacity 被引量:1
1
作者 WUZe-Qing ZHANGBen-Ai 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2001年第3期330-334,共5页
Based on the detailed configuration accounting (DCA) model, a method is developed to include the resonant photoionization and the excitation-autoionization in the non-local thermodynamical equilibrium (NLTE) average a... Based on the detailed configuration accounting (DCA) model, a method is developed to include the resonant photoionization and the excitation-autoionization in the non-local thermodynamical equilibrium (NLTE) average atom(AA) model. Using this new model, the mean charge states and the opacity are calculated for NLTE high-Z plasmas and compared with other results. The agreement w ith AA model is poor at low electron density. The present results agree well with those of DCA model within 10%. The calculations show that the NLTE effects on opacity are strong. 展开更多
关键词 热力学 不透明体 影响
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中高层大气临边红外辐射的LTE与non-LTE模拟对比 被引量:3
2
作者 刘栋 戴聪明 魏合理 《大气与环境光学学报》 CAS CSCD 2019年第5期337-344,共8页
利用战略高空辐亮度代码(Strategic high-altitude radiance code,SHARC)和通用大气辐射传输代码(Combined atmospheric radiative transfer,CART)模拟分析中高层大气临边红外辐射的算法适用范围.通过模拟结果的对比,初步验证了CART临... 利用战略高空辐亮度代码(Strategic high-altitude radiance code,SHARC)和通用大气辐射传输代码(Combined atmospheric radiative transfer,CART)模拟分析中高层大气临边红外辐射的算法适用范围.通过模拟结果的对比,初步验证了CART临边模式的有效性.模拟结果表明,在主要的红外波段上,至少45 km以下的平流层区域内临边红外辐亮度的计算都可以采取局域热力学平衡模式(Local thermodynamics equilibrium,LTE);不同的红外波段在不同的大气条件下,需要采用非局域热力学平衡模式(Non-local thermodynamics equilibrium,non-LTE)的高度不同,其中15μm波段在至少80 km的切点高度以下都可以使用LTE模式模拟,但是对于CO2 4.3μm带主导的3~5μm波段和O3 9.6μm带主导的8~12μm波段,在中间层的多数区域内就必须采用non-LTE模式. 展开更多
关键词 大气光学 中高层大气 红外辐射 局域热平衡 非局域热平衡
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氪等离子体热力学非平衡输运性质的计算 被引量:3
3
作者 孙素蓉 王海兴 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1738-1744,共7页
获得覆盖较宽温度和压力范围内的热力学和输运性质是进行氪等离子体传热和流动过程研究的必要输入条件。为此,采用双温度Saha方程进行计算得到了氪等离子体的组分;采用基于将Chapman-Enskog方法扩展到高阶近似的方法,计算获得了电子温度... 获得覆盖较宽温度和压力范围内的热力学和输运性质是进行氪等离子体传热和流动过程研究的必要输入条件。为此,采用双温度Saha方程进行计算得到了氪等离子体的组分;采用基于将Chapman-Enskog方法扩展到高阶近似的方法,计算获得了电子温度(Te)与重粒子温度(Th)比范围为1~4、电子温度范围为300~30 000K、压力范围从0.01p0~10p0(p0=101.325kPa)的氪等离子体的粘性、热导率和电导率。研究结果表明,热力学非平衡参数(θ=Te/Th)和压力对氪等离子体的输运性质有较大的影响。随着压力的降低和热力学非平衡程度的增加,氪等离子体的粘性降低;偏离热力学非平衡的程度对热导率的峰值有显著影响,压力越大,高温区域的平动热导率就越大;高温区,电导率随着压力的升高而增大,在低温区,电导率随着压力的降低而增大。在局域热力学平衡条件下,计算获得的氪等离子体输运性质和文献报道的数据符合良好。 展开更多
关键词 氪等离子体 组分 热力学性质 输运性质 热力学非平衡 局域热力学平衡
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非平衡大气辐射强度与透过率的Line-By-Line计算模式 被引量:1
4
作者 朱世德 向安平 《计算物理》 CSCD 北大核心 1998年第5期110-118,共9页
导出了非局域热力学平衡(NLTE)大气辐射强度与透过率的基本公式,以及NLT和LTE的线强、光学厚度和透过率的关系。假设转动能级是热力学平衡(LTE)的,建立了一个精确的LinebyLineNLTE辐射强度与透过... 导出了非局域热力学平衡(NLTE)大气辐射强度与透过率的基本公式,以及NLT和LTE的线强、光学厚度和透过率的关系。假设转动能级是热力学平衡(LTE)的,建立了一个精确的LinebyLineNLTE辐射强度与透过率的有效算法来计算较高层行星大气红外活跃样品的辐射强度。计算了地球大气16O396μm带在白天、夜晚和NLTE、LTE条件下的临边光谱辐射强度、线积分辐射强度、带积分辐射强度和合成光谱辐射强度,揭示了NLTE辐射强度对LTE辐射强度有显著而重要的偏离。 展开更多
关键词 非局域热力学平衡(nlte) 发射与透射 辐射强度与透过率 Line-by-Line算法
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超音速等离子喷涂的射流特性 被引量:2
5
作者 张勇 张雄 +3 位作者 郑杰 高琳 林光文 武瑞霞 《粉末冶金材料科学与工程》 北大核心 2017年第6期713-718,共6页
采用非局域热力学平衡条件,考虑等离子喷涂过程中的电离及复合反应,研究超音速等离子喷涂过程中的流场特性。结果表明,氩氢混合气体中氢气的体积分数为15%时,喷枪内部的最大速度达到3 200 m/s,最高温度达到18 000 K。采用氩氢混合气体... 采用非局域热力学平衡条件,考虑等离子喷涂过程中的电离及复合反应,研究超音速等离子喷涂过程中的流场特性。结果表明,氩氢混合气体中氢气的体积分数为15%时,喷枪内部的最大速度达到3 200 m/s,最高温度达到18 000 K。采用氩氢混合气体比纯氩情况下的速度和温度都有所提高。等离子体的最大速度随电流增大而增大,最高温度在470 A出现拐点,当电流大于470 A时,气流温度开始升高。加入粉末后,气流速度增大。流场速度随载气量增大而减小。氩氢混合气体中氢气的最佳含量为体积分数15%。 展开更多
关键词 超音速 等离子喷涂 射流特性 非局域热力学平衡 氩氢混合气体
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青藏高原地区总辐射超太阳常数的观测研究 被引量:8
6
作者 李超 巩远发 +3 位作者 段廷扬 朱雨波 陈隆勋 李维亮 《成都气象学院学报》 2000年第2期107-112,共6页
为了研究青藏高原地区 (以拉萨站为代表 )太阳总辐射的变化情况 ,分别使用常规观测站资料和自动观测站资料。常规观测资料使用的是逐日太阳最大总辐射以及出现太阳最大总辐射的时刻。 1993年开始实施的中日亚洲季风研究计划 ,太阳总辐... 为了研究青藏高原地区 (以拉萨站为代表 )太阳总辐射的变化情况 ,分别使用常规观测站资料和自动观测站资料。常规观测资料使用的是逐日太阳最大总辐射以及出现太阳最大总辐射的时刻。 1993年开始实施的中日亚洲季风研究计划 ,太阳总辐射是每隔 2 0 min采集一次。基于上述资料研究发现有青藏高原太阳总辐射大于太阳常数的反常现象。并对这种反常现象进行了统计 ,得到了一些有意义的结果 ,最后在非局域力学平衡 (NLTE)假设下 ,对出现这种现象提出了可能的解释。 展开更多
关键词 太阳总辐射 太阳常数 青藏高原 非局热力学平衡
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非平衡大气的临边辐射快速计算模型 被引量:1
7
作者 杨春平 曾丹丹 +1 位作者 郭晶 熊贤成 《大气与环境光学学报》 CAS 2014年第5期348-353,共6页
针对目前的非局地热力学平衡(NLTE)大气辐射传输模型计算速度慢的不足,引入了计算速度快、计算精度较高的带模式算法,并建立了大气的NLTE临边辐射快速计算模型。首先基于分子上下能级布居计算了大气振动温度廓线。然后依据大气的动力学... 针对目前的非局地热力学平衡(NLTE)大气辐射传输模型计算速度慢的不足,引入了计算速度快、计算精度较高的带模式算法,并建立了大气的NLTE临边辐射快速计算模型。首先基于分子上下能级布居计算了大气振动温度廓线。然后依据大气的动力学温度、振动温度与配分函数计算了偏离系数和吸收截面因子。最后提出了半球累加方法解算NLTE临边辐射传输方程。计算分析了1976 U.S.大气模式下的大气振动温度与吸收截面因子廓线,并给出了典型切向高度时CO_2 15μm波段在白天的临边辐射亮度。通过基于逐线积分算法的SHARC模型,验证了本模型计算结果的正确性。本模型进行一次NLTE辐射计算仅需耗费数秒,且具有理想的光谱分辨率(1 cm^(-1))。 展开更多
关键词 非局地热力学平衡 振动温度 偏离系数 吸收截面因子 临边辐射
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非平衡等离子体中原子过程的计算 被引量:2
8
作者 吴泽清 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期161-164,共4页
为得到由中、高Z元素形成的非局域热动平衡等离子体中的离子丰度分布的可靠信息 ,对建立速率方程所需的各种离子的各个原子过程采用了基于一级微扰论的计算 ,提高了原子参数的精度 ;为了进一步节省计算时间 ,在保证精度的前提下 ,针对... 为得到由中、高Z元素形成的非局域热动平衡等离子体中的离子丰度分布的可靠信息 ,对建立速率方程所需的各种离子的各个原子过程采用了基于一级微扰论的计算 ,提高了原子参数的精度 ;为了进一步节省计算时间 ,在保证精度的前提下 ,针对不同的过程做了不同的近似处理 ;对各个原子过程的计算结果进行多方比较 ,表明精度可靠 . 展开更多
关键词 非平衡等离子体 原子过程 计算 原子参数 非局域热动平衡 速率方程
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热局部非平衡流体多孔弹性半平面问题的非线性研究
9
作者 朱媛媛 王笑梅 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2020年第6期60-65,共6页
在几何非线性和热局部非平衡条件下,对不可压流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷作用下的热动力学特性进行研究。首先基于多孔介质混合物理论给出了问题的动力学数学模型。然后提出了一种综合的数值计算方法来求解问题,该方法通过... 在几何非线性和热局部非平衡条件下,对不可压流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷作用下的热动力学特性进行研究。首先基于多孔介质混合物理论给出了问题的动力学数学模型。然后提出了一种综合的数值计算方法来求解问题,该方法通过微分求积法和二阶后向差分格式在空间域和时间域离散数学模型,利用Newton-Raphson法求解非线性代数方程组,从而可得到问题的数值结果。研究表明,求解方法是有效可靠的,且具有计算量小、精度高等优点。最后,研究了流体饱和多孔热弹性半平面在表面温度载荷下的热力学特性,考察了材料参数和几何非线性对半平面动力学行为的影响。 展开更多
关键词 多孔介质混合物理论(PMT) 流体饱和多孔热弹性半平面 几何非线性 热局部非平衡 微分求积法(DQM) 热动力学特性
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基于非局域热平衡模式的临近空间目标背景临边对比度模型 被引量:1
10
作者 刘栋 戴聪明 +4 位作者 唐超礼 武鹏飞 刘铮 毛宏霞 魏合理 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期620-627,共8页
对临近空间目标的空基/星载红外探测中的目标背景临边对比度问题进行物理建模,详细阐述对比度的定义和模型中的高层大气辐射问题.利用适于模拟高层大气辐射的非局域热平衡模式,结合探测器噪声假定,计算理想黑体目标的临边对比度并分析... 对临近空间目标的空基/星载红外探测中的目标背景临边对比度问题进行物理建模,详细阐述对比度的定义和模型中的高层大气辐射问题.利用适于模拟高层大气辐射的非局域热平衡模式,结合探测器噪声假定,计算理想黑体目标的临边对比度并分析高层大气辐射特性对对比度的影响.模拟结果表明,在评估目标探测可行性时必须考虑探测器噪声的影响;在高层大气临边路径下水汽波段比大气窗区的可探测性更好,而目标本征辐射与大气临边吸收和背景辐射间的关系导致了对比度复杂的变化特征. 展开更多
关键词 大气光学 红外辐射 非局域热平衡 临近空间 临边对比度
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操作参数对烧结镁砂煅烧竖炉传热过程的影响 被引量:1
11
作者 刘佳伟 张晓虎 +2 位作者 赵亮 徐天骄 董辉 《烧结球团》 北大核心 2021年第2期44-49,共6页
本文以年产量为5万t的烧结镁砂煅烧竖炉为研究对象,基于局部非热力学平衡理论,运用多孔介质模型,构建烧结竖炉三维稳态气固传热数值模拟模型,对床层黏性阻力系数和惯性阻力系数进行修正,并将菱镁矿下移速度嵌入到气固传热模型中,以完成... 本文以年产量为5万t的烧结镁砂煅烧竖炉为研究对象,基于局部非热力学平衡理论,运用多孔介质模型,构建烧结竖炉三维稳态气固传热数值模拟模型,对床层黏性阻力系数和惯性阻力系数进行修正,并将菱镁矿下移速度嵌入到气固传热模型中,以完成烧结竖炉模型的构建;以煅烧时间和煅烧温度作为评判指标,探究竖炉操作参数对气固传热过程的影响。结果表明:随着煅烧风和冷却风流量的增加,煅烧时间和温度会分别随之增加和减小,且与气体流量呈非线性关系,煅烧时间变化率随着气体流量的增加逐渐增大;对于当量直径为26 mm的球团,在煅烧时间为4~5 h,煅烧温度≥1250℃的理想煅烧条件下,煅烧风流量为2069.9~2957.0 m^(3)/h,冷却风流量为2077.2~3000.4 m^(3)/h是竖炉较适宜的操作参数。 展开更多
关键词 烧结镁砂竖炉 操作参数 传热 数值模拟 局部非热力学平衡
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双温度氩-氮等离子体热力学和输运性质计算
12
作者 潘子晗 陈仙辉 +1 位作者 王城 夏维东 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期204-213,共10页
获得覆盖较宽温度和压力范围内的等离子体热力学和输运性质是开展等离子体传热和流动过程数值模拟的必要条件.本文通过联立Saha方程、道尔顿分压定律以及电荷准中性条件求解等离子体组分;采用理想气体动力学理论计算等离子体热力学性质... 获得覆盖较宽温度和压力范围内的等离子体热力学和输运性质是开展等离子体传热和流动过程数值模拟的必要条件.本文通过联立Saha方程、道尔顿分压定律以及电荷准中性条件求解等离子体组分;采用理想气体动力学理论计算等离子体热力学性质;基于Chapman-Enskog方法求解等离子体输运性质.利用上述方法计算了压力为0.1, 1.0和10.0 atm (1 atm=101325 Pa),电子温度在300—30000 K范围内,非局域热力学平衡(电子温度不等于重粒子温度)条件下氩-氮等离子体的热力学和输运性质.结果表明压力和非平衡度会影响等离子体中各化学反应过程,从而对氩-氮等离子体的热力学及输运性质有较大的影响.在局域热力学平衡条件下,计算获得的氩-氮等离子体输运性质和文献报道的数据符合良好. 展开更多
关键词 氩-氮等离子体 热力学和输运性质 非局域热力学平衡
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The effects of doubly excited states on ionization balance
13
作者 PANG Jin-qiao WU Ze-qing YAN Jun 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B04期37-40,共4页
关键词 非局部热力学平衡 电离平衡 nlte 碰撞辐射模型
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不同版本HITRAN数据库对高层大气辐射传输影响特性分析 被引量:8
14
作者 戴聪明 魏合理 胡顺星 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1-8,共8页
高分辨透射率谱线(HITRAN)数据库是构建各种大气辐射传输模式的基本参数,其分子谱线参数的改进,有助于提高大气辐射传输的计算精度。简述了最近几个版本的HITRAN数据库,比较7种大气分子(H2O、CO2、O3、CO、CH4、NO和OH)在不同版本HITRA... 高分辨透射率谱线(HITRAN)数据库是构建各种大气辐射传输模式的基本参数,其分子谱线参数的改进,有助于提高大气辐射传输的计算精度。简述了最近几个版本的HITRAN数据库,比较7种大气分子(H2O、CO2、O3、CO、CH4、NO和OH)在不同版本HITRAN数据库中的红外波段谱线参数差异,计算了其在局域热平衡和非局域热平衡条件下的总内配分函数;利用高层大气辐射传输软件(SHARC),分析了不同HITRAN数据库对以上7种大气分子在2~40μm波段的光谱透射率和热辐射的影响特性。结果表明:在切线高度为30km处,0.5cm-1光谱分辨率条件下,不同HITRAN数据库在600~750cm-1,950~1150cm-1,3600~3800cm-1波段的平均透射率的相对偏差分别为0.23%,0.39%,0.34%,在单个波数上的最大相对偏差达16%;不同HITRAN数据库在550~750cm-1,1490~1690cm-1,3600~3800cm-1波段的积分辐射相对偏差分别为1.95%,1.65%,15.94%。HITRAN08数据库中的谱线参数最为准确,包含了许多分子弱谱线,对窄波带内高层大气的分子吸收和热辐射有一定影响。 展开更多
关键词 大气光学 HITRAN 非局域热平衡 分子吸收 光谱辐射 上层大气
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高层非局地热力平衡大气对红外临边辐射的影响分析 被引量:3
15
作者 谭鹏飞 韩玉阁 宣益民 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1-7,共7页
采用大气逐线辐射传递计算模型——前向参考辐射模型(RFM),计算了高层大气在局地热力平衡状态(LTE)与非局地热力平衡状态(non-LTE)条件下主要大气分子红外光谱带的临边辐射。以定义的相对偏差为指标,分析了白天与夜间情况下non-LTE大气... 采用大气逐线辐射传递计算模型——前向参考辐射模型(RFM),计算了高层大气在局地热力平衡状态(LTE)与非局地热力平衡状态(non-LTE)条件下主要大气分子红外光谱带的临边辐射。以定义的相对偏差为指标,分析了白天与夜间情况下non-LTE大气对红外临边辐射的影响,确定了LTE条件的大气高度适用范围,并对白天与夜间的临边辐射进行比较。分析结果表明,高层大气在non-LTE与LTE条件下的红外临边辐射有显著偏差,白天太阳抽运作用会增加这两种条件下的偏差。在白天与夜间环境下,部分光谱带的辐射会有明显差异。除白天CO24.3μm光谱带外,其他光谱带在60km以下non-LTE与LTE不会有较明显偏离,其中CO215μm光谱带能达到80km左右。分析结果可为高层大气辐射计算模型提拱理论基础。 展开更多
关键词 大气光学 非局地热力平衡状态 前向参考辐射模型 高层大气 红外临边辐射
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采用双分布函数格子Boltzmann方法的直流氩等离子体流动与传热分析 被引量:1
16
作者 金英俊 罗康 +1 位作者 易红亮 谈和平 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期830-834,共5页
本文采用双分布函数格子Boltzmann方法(DDF-LB)模拟了直流氩电弧等离子体中的流动与传热问题。针对非局域热平衡状态下热等离子体中的原子、离子和电子三种组分,推导给出了不同组分的格子Boltzmann方程,通过耦合迭代求解得到各组分的温... 本文采用双分布函数格子Boltzmann方法(DDF-LB)模拟了直流氩电弧等离子体中的流动与传热问题。针对非局域热平衡状态下热等离子体中的原子、离子和电子三种组分,推导给出了不同组分的格子Boltzmann方程,通过耦合迭代求解得到各组分的温度和速度分布。文中采用随温度变化的松弛时间用以提高数值计算的稳定性。通过将本文的计算结果与文献结果进行比较,验证了DDF-LB方法求解等离子体中能量输运问题的稳定性和数值精度。 展开更多
关键词 非局域热平衡态 氩等离子体 变松弛时间 双分布函数 格子BOLTZMANN方法
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Z箍缩Al等离子体X特征辐射谱线数值模拟及考虑叠加效应后的修正
17
作者 高启 张传飞 +5 位作者 周林 李正宏 吴泽清 雷雨 章春来 祖小涛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期181-187,共7页
采用基于细致能级的非局域热动平衡模型,对"强光一号"装置10174发次Z箍缩铝等离子体特征辐射谱进行细致的分析和计算,提取电子密度约为3.5×1021cm-3.数值计算结果显示,采用单一等离子体状态参数不能很好地描述等离子体... 采用基于细致能级的非局域热动平衡模型,对"强光一号"装置10174发次Z箍缩铝等离子体特征辐射谱进行细致的分析和计算,提取电子密度约为3.5×1021cm-3.数值计算结果显示,采用单一等离子体状态参数不能很好地描述等离子体辐射特征谱线.在进一步的分析计算中,本文初步考虑高温区域和低温区域等离子体特征辐射谱线的叠加效应,将等离子体划分为高温高密度和低温低密度两部分,分析了两部分等离子体辐射对总辐射谱的贡献,并给出了修正后的等离子体辐射谱线.考虑叠加效应后,Heα伴线显著增强,计算结果改善明显. 展开更多
关键词 Z箍缩 非局域平衡模型 数值模拟 叠加效应
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