基于达菲变换消除“奇点”影响的辐射直接交换面积改进算法

摘要

应用积分法求解段法中辐射直接交换面积（DEA）时由于“奇点”的存在计算误差大，为提高“奇点”处计算精度往往需要付出大量的计算时间且收效甚微.为此，基于达菲（Duffy）变换方法，推导了“奇点”处辐射DEA达菲变换积分式，用以消除“奇点”对辐射DEA计算精度的影响.分别采用改进的方法与直接高斯积分（DGI）法求解了二维方腔内的辐射DEA.结果表明，应用达菲变换后，在同样的计算时间内可将辐射直接交换面积气体段及表面段的完整性验证误差分别由3.73%,6.70%降低到(4.88×10^-4)%,(2.98×10^-5)%；而在满足相同计算精度情况下，二者计算时间最大相差13 693倍.可见，所提改进算法在计算速度和计算精度上都有显著的优势.

关键词

达菲变换 / “奇点”问题 / 直接交换面积 / 段法 / 辐射换热