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周期栅格结构表面的零反射现象

王海涛, 叶宏

计算物理 2011, 28 (3): 427-432.

摘要（318）

PDF （342KB）（1067）

为研究周期微栅格对材料法向反射特性的影响规律,利用时域有限差分(FDTD)方法计算周期在6~14μm之间的一维硅栅格结构的光谱法向反射率,通过选择合适的栅格轮廓和参数,在不同波长位置实现零反射现象.在此基础上分析三角形栅格的深度H和刻蚀宽度L对其光谱法向反射率的影响,发现在3.23μm和8.7μm附近实现零反射现象的最佳栅格参数.

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植被红外特征的多孔介质模拟

江利锋, 叶宏

计算物理 2010, 27 (2): 245-250.

摘要（316）

PDF （353KB）（1191）

利用流动介质在多孔材料孔隙通道内的渗流和表面蒸发与植物叶片的蒸腾作用相似的原理,设计一种多孔仿真叶片,建立多孔仿真叶片及实际叶片的理论模型,研究孔隙率、仿真叶片厚度、多孔材料固体颗粒的有效直径对仿真叶片表面温度的影响,并比较处于同样环境条件下的植物叶片与仿真叶片表面温度的变化情况,发现厚度0.5 cm,孔隙率0.05,颗粒有效直径2.5 mm的仿真叶片与植物叶片表面温度最接近,全天温差在3℃以内.

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TPV系统热辐射发电模块数值分析

茆磊, 叶宏, 程倩

计算物理 2008, 25 (4): 450-456.

摘要（305）

PDF （426KB）（1134）

建立TPV系统热辐射发电模块的数理模型,通过数值模拟获得SiC辐射器分别配合GaSb和Si电池所构成的TPV系统的输出伏安特性曲线;以GaSb电池为例,分别分析SiC辐射器温度和电池温度对系统性能的影响,得出如下结论:辐射器温度升高,系统输出电能密度迅速增大,电池效率稳步提高,辐射器温度从1400 K升至1900 K,系统输出电能密度从0.67 W·cm^-2增至5.43 W·cm^-2,电池效率从16.3%上升到24.8%;电池温度升高导致系统性能下降,电池温度每升高10 K,系统输出电能密度减少约0.15 W·cm^-2,电池效率也大幅下降.最后讨论与GaSb匹配的一种选择性辐射器的辐射能量分布情况,与SiC辐射器相比,选择性辐射器可以显著减少辐射能量中的不可用部分,从而有效提高系统的性能与稳定性.

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相变材料模拟金属构件热特性的数值研究

叶宏, 江利锋, 王西耀, 庄双勇

计算物理 2006, 23 (4): 461-469.

摘要（245）

PDF （1091KB）（1154）

通过理论分析和数值计算论证了用相变材料模拟多种常用金属构件热特性的可行性.利用相变材料模拟了厚度分别为20 mm,30 mm,50 mm和100 mm的金属板材,发现在模拟较厚的金属板材时,相变材料的低导热系数对模拟效果产生了不利影响.在此基础上,利用导热系数增强的相变材料对厚度大于100 mm金属板材进行模拟,取得了较好的模拟效果.并利用相变材料模拟了金属构件轮和管的热特性.

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求解热力动态模拟模型中超大型带状矩阵的循环耦合迭代法

叶宏, 乔力, 葛新石, 魏蔚

计算物理 1997, 14 (6): 796-802.

摘要（201）

PDF （290KB）（995）

根据第二作者提出的太阳能集热器系统单元(微元)段分节点热阻-热容网络——三维动态热网络模拟模型,建立了各单元段内各节点温度联立求解,各单元段间工作介质温度T_fm相互耦合、循环迭代的求解方法。

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