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高温气粒混合物热辐射是燃烧过程中换热及壁面热流产生的主要形式,如发动机燃烧室及喷管传热、锅炉炉膛换热、火灾传播等。燃烧和辐射是非常不同的现象,辐射问题具有全场性、非灰性、耦合性等特点。在燃烧室内复杂热物理环境下,燃气及粒子辐射具有的非灰特性使得辐射换热模块在燃烧-流动-传热多场耦合模拟中往往耗费了过多计算时间和资源,使得燃气及粒子辐射模型仍然是一个挑战性的课题。因此,高温燃烧过程的机理研究需要准确的燃气及粒子辐射模型支持,尤其需要燃气及粒子非灰辐射特性高效处理方法。从计算效率上看,目前在燃气非灰辐射特性处理的诸多方法中,以基于K分布思想的处理方式最有优势,但对于颗粒的非灰特性处理方面仍以灰粒子近似或灰带近似为主。本文主要目的是:以多场耦合条件下吸收散射性介质的辐射换热问题为背景,在K分布模型框架下,建立气粒混合非灰辐射特性参数的统一处理方法,并与离散坐标法相结合,提出吸收散射性介质辐射换热K分布型计算思路,并考察该研究思路的可用性。主要的研究内容涵盖以下几个方面:(1).高温燃气非灰辐射特性的全谱K分布(FSK)模型研究,利用前人已有FSK分布模型思想,基于HITEMP数据库建立了高温燃气组分FSK模型及数据库,并对其可靠性加以验证。(2).高温粒子非灰辐射特性的FSK模型研究,将粒子吸收、散射特性分开处理,分别建立粒子吸收因子和散射因子的FSK模型,建立计算数据库并对其可行性进行系统分析。(3).气粒混合物FSK模型与离散坐标法相结合的可用性分析,针对不同工况下单一气体、混合气体、纯吸收气粒混合物、吸收散射性气粒混合物的辐射换热进行了系统计算,验证本文研究方案的可行性,结果表明本文提出的气粒混合物吸收系数的全光谱K分布模型结合离散坐标法,计算辐射换热得到的结果与SNB模型、LBL模型的结果可以很好的吻合,并在很大程度上提高了计算效率。