Monte-carlo methods for predicttion of directional emissivity of plumes
Numerical simulation data on verification of computer codes Plume-2D-MC and Plume-3D-MC, which are intended
for prediction of spectral directional emissivity (signature) of plumes combustion product are presented. The codes
allow take into account light scattering and attenuation of heat radiation in ambient atmosphere. The codes realize
different algorithms of numerical simulation and use different spectral optical models. Experimental data of scientific
group ERIM are analyzed with the codes.
Представлены результаты тестирования компьютерных кодов Plume-2D-MC и Plume-3D-MC, предназначенных для расчета спектральной направленной излучательной способности (сигнатуры) струй продуктов сгорания, различных нагретых объемов газа со светорассеивающими частицами и для предсказания степени
ослабления этого излучения атмосферными газами на большом расстоянии наблюдения.
Указанные вычислительные коды реализуют различные алгоритмы имитационного моделирования переноса
теплового излучения и различные спектральные модели теплового излучения нагретых газов.
С использованием указанных кодов выполнено моделирование экспериментальных данных исследовательской группы ERIM по спектральной излучательной способности нагретых газов Н2О/N2.
1. Surzhikov S.T., Howell J.R. Monte-Carlo Simulation of Radiation in Scattering Volumes with Line Structure// J. of Thermophysics and Heat Transfer, 1998, Vol. 12, No. 2, pp. 278−281.
2. Surzhikov S.T. Monte-Carlo Simulation of Plumes Spectral Emission// AIAA Paper 2003-3895, 36th AIAA Thermophysics Conference, 23-26 June 2003, Orlando, Florida.
3. Суржиков С.Т. Расчет имитационными методами Монте-Карло излучения струй продуктов сгорания с учетом вращательной структуры спектра//ТВТ. 2003. Т.41. №5. С.785−799.
4. Суржиков С.Т. Пространственная модель спектральной излучательной способности светорассеивающих струй //ТВТ. 2004. Т.41. №5. С.760-771.
5. Lindquist G.H., Arnold C.B., Spellicy R.L. Atmospheric Absorption Applied to Plume Emission. Experimental and Analytical Investigations of Hot Gas Emission Attenuated by Cold Gases// Report ERIM No. 102700-20-F, AFRPLTR-75-30. August 1975, 208 p.
6. Ludwig C.B., Malkmus W., Reardon J.E., Thomson J.A.L. Handbook Infrared Radiation from Combustion Gases. Scientific and Technical Information Office. National Aeronautics and Space Administration, Washington, D.C., 1973.
7. Rothman L.S., Gamache R.R., Tipping .H. et al. The HITRAN Molecular Database: Editions of 1991 and 8. 1992// JQSRT, 1992, Vol.48, No.5/6, pp.469−518; Also edition of 1996 (on CD).
