当前课程知识点：介质辐射传热 > 第九章 气体辐射特性及其光谱模型 > 第四节 气体辐射特性数据库 > Video
讨论了气体独立辐射的辐射计算
下面来看气体辐射特性数据库
光谱数据库可用来查询高分辨率的光谱数据
最著名的是HITRAN数据库
它由大气物理学界的科学家们开发
因此适用于低温下的气体辐射
HITRAN数据库始建于上世纪七十或八十年代
而每四年该数据库
会由哈弗史密森中心的科学家
为天体物理学的数据进行更新
这是最新的版本 HITRAN2012版本
相关研究发表在JQSRT期刊的特刊上
这是与光谱分析和辐射传递相关的重要期刊
我的课题组应该在这个期刊发表了
大概八篇论文
我们很多与辐射传递问题相关的工作
均发表在这个期刊
这是HITRAN数据库的领导科学家
哈弗史密森中心的罗德曼博士
他接受采访时说
HITRAN对于气体而言就像人类的基因
那可见其重要性
每一个人都可以注册HITRAN数据库主页网站
你们可以从数据库得到详细的数据
所以如果你们想要得到
某种特定气体的所有数据来处理一些谱线
你就可以在主页上注册
来得到你们想要得到的光谱数据
我认为这样对于研究工作是很有用的
我曾经给出了不同压力和不同温度下的谱线
对于低温和低分压力的情况
谱线不多 很少 是分离的孤立的谱线
当温度升高或者分压力增大
谱线会变得越来越细
你们可以看到谱线中最大最小的数据会变窄
这意味着气体辐射特性
会随着温度和压力的变化而发生明显的变化
这是我们处理
涉及辐射气体的辐射问题时的主要困难
如果温度变得非常高
相同光谱区间内会出现一些热线
这意味着
我们不能将低温数据应用到高温的工况下
我们需要发展一些高温的专用数据库
这就是HITEMP
HITEMP数据库是首先由法国科学家组提出
然后HITRAN组又对其进行了发展
Taine教授是辐射换热领域有名的专家学者
HITRAN组通过一些理论模型为水蒸气二氧化碳
一氧化碳发展了第一版HITEMP1995数据库
所有的光谱数据都是来源于理论模型的计算
但是这些理论模型数据
需要与实验数据进行对比验证
这就是HITEMP数据库的发展史
我们可以看到在2010年
新版HITEMP数据库适用于高达3000K的高温
这就是适用于高温工况下的数据库
例如燃烧过程
HITEMP数据库结合CDSD数据库
以及其他的例如BT2
以及适用于二氧化碳的数据库
你们可以发现
二氧化碳数据库则有一千一百万谱线
而BT2中则有一亿一千一百万的水蒸气的谱线
HITEMP2010也包含一些双原子气体
例如CN CO和OH 但是谱线的数目很小
对比于二氧化碳HITRAN数据库中4.3μm谱带
我们只有1000条光谱谱线
但是在HITRMP2010数据库中
有超过20000条光谱谱线增加了10倍以上
所以你们可以看到
高温位置下的HITEMP数据库更加精确
俄罗斯开发了二氧化碳
更为精确和适应性更强的CDSD-1000数据库
2008版包含4百万条谱线 与实验符合良好
CDSD-4000目标在于在高达4000K条件下
保持准确性含628百万条谱线需要23GB的内存
此外还有其他更宽范围水蒸气高温光谱数据库
-第1节 热辐射的重要性
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-第2节 热辐射基本概念
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-第3节 表面对辐射的作用
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-第4节 表面双向反射分布函数及偏离镜向反射峰值现象
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-第5节 黑体
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-第6节 几个重要的基础辐射定律
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-第7节 辐射强度概念及兰贝特定律
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-第8节 发射率（黑度）及其检测举例
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-第9节 吸收率及灰体概念
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-第10节 温室效应及大气辐射
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-第11节 气体辐射换热基本概念及挑战
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-第12节 本课程教学思路及教材
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-第1节 辐射传递系统、辐射介质及辐射强度
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-第2节 辐射吸收和散射方程
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-第3节 辐射发射和散射的增强作用方程
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-第4节 一般辐射传递方程
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-第5节 几种简化条件下的辐射传递方程
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-第6节 辐射传递方程的边界条件及RTE小结
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-第7节 入射辐射、辐射热通量及辐射热源
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-第8节 热流体能量守恒方程及本章小结
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-第二章 辐射传递方程的建立和推导--第二章习题
-第1节 一维系统辐射传递分析的意义及一维平行平板介质
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-第2节 一维辐射传递方程一般形式
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-第3节 一维辐射传递方程简化形式
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-第4节 边界为黑体表面的非散射平板介质精确解
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-第5节 辐射平衡灰性非散射平板介质精确解
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-第6节 平板间介质辐射热通量及其散度计算一例
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-第7节 灰性漫射边界非散射平板介质精确解
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-第8节 几种散射平板介质精确解
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-第三章习题--作业
-第1节 光学薄近似概念
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-第2节 几种特殊的光学薄近似
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-第3节 光学薄介质辐射传递分析一例
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-第4节 光学薄近似解
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-第5节 光学厚近似的定义
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-第6节 光学厚近似的分析
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-第7节 光学厚近似解
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-第8节 本章小结
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-第四章 光学薄、光学厚概念及其近似解--第四章习题
-第1节 一般近似解的意义
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-第2节 舒斯特-史瓦西近似解
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-第3节 米尔恩-爱丁顿近似解
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-第4节 指数核近似解
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-第5节 本章小结
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-第五章 一维系统辐射传递一般近似解--第五章习题
-第一节 DOM法的概念和发展
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-第二节 DOM的基本原理
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-第三节 离散方向的选择
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-第四节 一维系统DOM求解
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-第五节 多维系统DOM法求解
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-第六节 FVM对DOM法的发展
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-第六章 辐射传递分析的离散坐标法（DOM）--第六章习题
-第一节 蒙特卡罗法的概念及其起源
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-第二节 浦丰（Buffon）问题
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-第三节 随机投点法与期望估计法
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-第四节 逆变换法：以介质吸收为例说明
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-第五节 辐射分析的蒙特卡罗法思路
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-第六节 辐射分析的蒙特卡罗法实施方法
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-第七节 蒙特卡罗法一例：READ法
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-第七章习题--作业
-第一节 为什么要做高温燃烧热辐射检测？
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-第二节 高像素辐射成像分析面临的挑战
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-第三节 二维系统辐射成像计算
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-第四节 辐射成像的快速计算方法
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-第五节 辐射成像快速算法的验证
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-第六节 漫散射边界处理及DRESOR法提出
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-第七节 DRESOR法主要研究进展
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-第八节 习题--作业
-第一节 气体辐射特性概述
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-第二节 气体辐射的物理机制
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-第三节 独立谱线的辐射计算
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-第四节 气体辐射特性数据库
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-第五节 气体辐射光谱模型概述
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-第六节 埃尔萨瑟窄带模型
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-第七节 统计窄谱带（SNB）模型
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-第八节 宽带模型
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-第九节 整体模型
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-第九章 气体辐射特性及其光谱模型--第九章习题
-第一节 粒子散射基本概念
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-第二节 粒子散射的定量描述
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-第三节 瑞利散射
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-第四节 球形粒子的米散射理论
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-第五节 大粒子辐射特性
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-第六节 粒子系辐射特性
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-第十章习题--作业
-第一节 从路面蜃景谈起
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-第二节 粗糙面大角度反射实验观察
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-第三节 表面的发射和吸收特性的描述
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-第四节 表面的反射特性的描述
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-第五节 表面辐射特性的理论分析
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-第六节 金属和非金属表面的辐射特性
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-第十一章习题--作业
-第一节 从“海市蜃楼”上蜃景谈起
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-第二节 梯度折射率介质辐射传递基本原理
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-第三节 梯度折射率介质辐射传递分析方法
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-第四节 梯度折射率介质辐射传递的DRESOR法
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-第五节 激光干涉法梯度折射率检测
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-第六节 瞬态辐射传递的时间漂移叠加法
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-第七节 瞬态辐射传递的DRESOR法
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-第十二章习题--作业
-第一节 燃烧学基本科学问题
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-第二节 热辐射对燃烧温度分布的影响
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-第三节 介质非灰性辐射模型的影响
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-第四节 湍流-辐射耦合作用（TRI）
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-第五节 燃烧反应放热的辐射传输机制
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-第六节 辐射传热对煤粉射流着火稳燃的作用
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-第十三章习题--作业
-第一节 因果律及正问题
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-第二节 反问题及辐射反问题
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-第三节 基于线性规划的二维温度场重建
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-第四节 分布参数反演的Tikhonov正则化方法
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-第五节 基于正则化的三维温度场重建
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-第六节 提高重建能力的虚拟像素法
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-第七节 温度场和辐射参数同时重建
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-第十四章习题--作业
