角度-空间间断谱元法的遮蔽条件下二维热辐射特性研究

航空发动机燃烧室温度分布对燃烧室结构设计、燃烧过程检测均具有重要意义。燃烧室结构封闭且复杂、存在大面积的辐射遮挡，这给计算其内部由热辐射引起的温度变化分析带来了一定困难。本文提出采用角度-空间间断谱元法求解遮蔽条件下封闭腔内热辐射问题。在求解过程中，通过黎曼迎风方案对空间单元边界上的辐射信息进行分割，实现单元间信息的有效传递。通过与文献结果进行对比发现：角度上采用间断谱元法可有效抑制辐射遮蔽带来的数值振荡，相同角度离散单元数下，可以获得比离散坐标法更光滑的计算结果。通过分析网格数和基函数阶数对数值结果的影响，发现该方法具有hp收敛特性。此外，控制角度计算节点相同，在与离散坐标法相当的计算精度下，消耗更少的计算时间。