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在能源、化工、冶金等领域,存在许多高温废弃散料,其温度可高达400℃以上,富含丰富的余热资源。高温下辐射换热为主要传热方式之一,在余热回收过程中起到至关重要的作用。介质的辐射特性参数是描述辐射热交换的重要参量,因此研究高温废弃散料的辐射特性对提高余热回收效率有着重要的意义。 本文采用Mie理论对不同温度(400℃~1000℃)、不同粒径(0.1mm~20mm)的氧化铝颗粒的辐射特性参数进行求解,详细分析了温度、粒径对颗粒辐射特性的影响,并得到了氧化铝颗粒辐射特性参数关于温度、粒径的拟合函数。采用GMM(generalized multi-particle Mie-solution)理论对不同温度(400℃~1000℃)、粒径为0.1mm的氧化铝颗粒构成的正方体堆积粒子系、金字塔堆积粒子系的辐射特性参数进行求解,并详细分析了温度、颗粒个数、堆积形状对粒子系辐射特性的影响。 研究结果表明,氧化铝颗粒的衰减效率因子受温度的影响较小,受粒径的影响较大,吸收效率因子、散射效率因子及散射反照率不仅会受到温度的影响还会受到粒径的影响。氧化铝颗粒的衰减效率因子、散射效率因子、吸收效率因子及散射反照率关于温度、粒径的函数可以采用多项式拟合,拟合优度可达到0.991以上。粒径为0.1mm的氧化铝颗粒构成的堆积粒子系的辐射特性参数受颗粒数目的影响较小,受温度、堆积形状的影响较大。此外,粒子系表现出强烈的前向散射占优的特点。