为得到一般地面目标的表面温度和红外辐射的求解分析方法。吕相银等[8]以一文导热的壁面为例,用经验公式和控制方程计算分析了影响边界条件各种复杂因素,并求解壁面的表面温度随时间变化的关系,基于此,还计算讨论了目标的红外辐射。但对一般复杂的地面目标(油罐),国内内的研究方法大致分为实验测试和用软件数值模拟,数值模拟采用主要有有限差分法和有限容积法等,建立了二文或三文模型、稳态或非稳态的地面目标(油罐)模型,研究的主要手段如下。25525
曹勤方[9]用二文非稳态导热模型来求解水下砼油罐的温度变化过程,编写C语言程序,采用有限差分法进行数值模拟,得到了随时间变化的油罐温度场数据,并计算得二文油罐的温度应力分布。
刘荣辉[10]用有限差分法对油罐三文温度场模型进行数值求解,综合考虑探测器角度等外界因素的影响,计算研究对象的红外辐射通量,用OpenGL生成整体的红外辐射图像,给出了地面、海面背景及简单地物的红外模拟方法。论文网
施雯等[11]以广东茂名地区一油罐为例,建立四分之一轻油温度场非稳态模型,利用ANSYS有限元软件模拟一年内轻质油的内部温度场,并解出每一季度内的温度时间变化情况以及某一时刻的轻质油温度场分布情况(以彩色云图呈现),为控制轻油蒸发损耗提供了研究和分析的方法。
张丽娜等[12]以研制太阳能-热管呼吸阀为研究背景,建立二文稳态油罐温度变化的数学模型,考虑太阳辐射对其影响(以沈阳地区为例),采用有限差分的方法对控制方程进行离散化,用C语言编写以列主元消去法为算法的求解代数方程的程序,得到油罐呼吸阀通道的温度分布规律。
Oliveski等[13]应用有限容积法对顶部和底部绝热的小体积油罐热油冷却过程进行数值模拟(SIMPLEC、TDMA、块修正技术、指数格式),得到了温度下降过程中油罐原油的温度场和速度场。
Rodrguez等[14]应用有限容积方法对热水储罐的温降过程进行数值模拟,分别计算分析了Pr、H/D、Gr、Ra对热水储罐温度下降的影响,建立自然对流下的非稳态模型,得到较准确的温度场模拟结果。
Humphrey[15]采用计算流体力学的方法,研究了油罐在空气中的挥发问题。通过测量油罐周围的风速及流体结构,建立相应模型,同时在不同的工况下,分别进行一系列的仿真,并计算验证模型的正确性。
在结果分析的部分,大部分文献都考虑了昼夜温差(环境温度)、太阳辐射因素对油罐温度分布的影响,视其为主要影响因素。相关结论如下述。司马英杰[16]得出罐内温度与各温度层厚度为二次函数关系,在相同时间内,环境温度越低,有关表层温度越低,但接近油罐中央区域的温度很高,几乎保持初始温度不变。李旺等[17]通过对比分析,得出如果加上太阳辐射的影响,油罐内的平均温度下降趋势更缓,油罐内的油温将会升高大约1℃,因此计算式不可忽略太阳辐射的影响,他还分析了保温层厚度的影响,得出保温层厚度较大时,也能减缓原油温度变化速率,罐内流动视为自然对流致使罐内的温度场分布更为均匀
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