Учебное пособие содержит разделы учебных дисциплин «Методы расчета радиационного теплообмена», «Физика горения и взрыва», «Теория горения», «Тепломассообмен», «Теплопередача и термодинамика» бакалаврских, магистерских и аспирантских программ Высшей школы прикладной математики и вычислительной физики Института прикладной математики и вычислительной физики СПбПУ. В пособии кратко излагаются физические основы теплового излучения, приводится уравнение переноса энергии излучения и даётся определение основных характеристик радиационного теплопереноса. Пособие содержит описание основных подходов к моделированию спектральных свойств газов и мелкодисперсных аэрозолей (сажи), а также наиболее популярных методов расчёта радиационного теплопереноса, в том числе используемых в газодинамических расчётных кодах. Анализируются данные о тепловом излучении естественно-конвективного турбулентного диффузионного пламени, обсуждаются приближённые методы расчёта создаваемых пламенем радиационных потоков и примеры численного моделирования. Предназначено для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, профессиональная деятельность которых связана с численным моделированием горения и сложного теплообмена в энергетическом оборудовании и при пожаре.

• Содержание
• Введение
• 1. Основные характеристики теплового излучения
  • 1.1. Телесный угол и интенсивность излучения
    • 1.1.1. Плотность энергии излучения
    • 1.1.2. Радиационный тепловой поток
  • 1.2. Излучение абсолютно чёрного тела
  • 1.3. Излучательная и поглощательная способность
    • 1.3.1. Сплошная среда
    • 1.3.2. Поверхность твёрдого тела
  • 1.4. Перенос энергии излучения в пространстве
    • 1.4.1. Уравнение переноса энергии излучения
    • 1.4.2. Дивергенция радиационного теплового потока
• 2. Спектральный состав теплового излучения
  • 2.1. Спектр излучения газов
  • 2.2. Моделирование спектра
    • 2.2.1. Осреднение коэффициента поглощения
    • 2.2.2. Интенсивность излучения на пути луча
    • 2.2.3. Модели для расчёта поглощательной способности
  • 2.3. Спектр излучения газодисперсных сред. Сажа
• 3. Методы расчёта радиационного теплопереноса в излучающей ипоглощающей среде
  • 3.1. Численное решение уравнения переноса энергии излучения
    • 3.1.1. Метод дискретного переноса
    • 3.1.2. Потоковые методы
    • 3.1.3. Метод дискретных ординат
    • 3.1.4. Метод конечных объёмов
    • 3.1.5. Метод сферических гармоник
  • 3.2. Зональные методы
    • 3.2.1. Прозрачная среда
    • 3.2.2. Излучающая и поглощающая среда
  • 3.3. Статистические методы (Монте Карло)
• 4. Тепловое излучение пламени
  • 4.1. Турбулентное диффузионное пламя
  • 4.2. Оптическая толщина пламени
  • 4.3. Доля излучённой энергии
    • 4.3.1. Струйное пламя
    • 4.3.2. Естественно-конвективное пламя
    • 4.3.3. Расчёт радиационного теплового потока, создаваемогопламенем
    • 4.3.4. Численное моделирование
• Библиографический список
  • Издания на русском языке
  • Зарубежные издания
  • Программное обеспечение
• Список обозначений
• Приложения
  • П1. Радиационный перенос в плоском слое
    • П1.1. Формальное решение уравнения переноса энергииизлучения
    • П1.2. Решение при заданной температуре вещества
    • П1.3. Решение для радиационного равновесия
  • П2. Приближение большой оптической толщины
  • П3. Расчёт эмиссии теплового излучения в турбулентном пламени
    • П3.1. Влияние пульсаций температуры на эмиссию излучения
    • П3.2. Расчёт подсеточной пульсации температуры
    • П3.3. Приближённая модель подсеточной неоднородноститемпературы в реагирующем потоке
  • П4. Излучательная способность CO2 и H2O
  • П5. Коэффициенты модели взвешенной суммы серых газов