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辐射换热是燃烧等物理化学过程中的重要一环。如何考虑各种气体分子随波长变化的辐射特性是此类辐射换热问题的难点,为了提高计算的准确度和效率,数十年来各国学者已经发展了H2O、CO2等分子的简化计算模型。本文工作旨在进一步发展在燃烧问题中较重要的C2H2、C2H4分子的非灰辐射计算模型,提出一种高效的混合气体辐射参数计算方法,将其应用到燃烧计算和燃烧检测中去。具体工作如下:本文首先利用光谱数据库提供的谱线数据,构拟C2H2和C2H4分子的统计窄谱带模型,并利用该结果和窄谱带k分布组合法求出了C2H2和C2H4分子的全光谱相关k分布（FSCK）模型参数,进一步基于透射率乘积模型得到了混合气体FSCK检索库。以逐线法为基准在一维问题上的验证表明所建立的C2H2和C2H4气体的辐射模型可以精确地处理非均匀、非等温及含烟黑的问题。针对多组元混合介质,本文结合响应面模型的思想,基于径向基函数模型设计了一种高效的插值方法即RSM-FSCK法,利用少量数据快速计算指定状态的FSCK模型参数。对于一维问题,RSM-FSCK方法将预制表的FSCK方法所需要读入的数据量减小了3个数量级并仍能保持精度。随后,本文将上述RSM-FSCK方法应用到空气及富氧工况下乙烯层流火焰的二维数值计算中,结合简化的化学反应模型及基于乙炔的半经验烟黑模型,在多个空气和富氧工况下考察了乙烯和乙炔辐射对小火焰温度、烟黑浓度和辐射热源强度分布的影响。其结果显示,对于空气助燃的火焰,引入乙烯和乙炔的辐射作用会使得烟黑体积分数峰值预测值产生1.32%至1.89%不等的减少,而对于富氧燃烧的乙烯火焰,则会使得烟黑体积分数峰值预测值有所升高,最大上升量为0.19%。与文献测量值的对比显示,本文的燃烧数值模型对于空气工况下的火焰锋面附近的烟黑浓度预测较为准确,且改进的辐射模型可以部分解释模拟结果和实验值之间的偏差。此外,本文借助空气及富氧工况下乙烯层流火焰的二维数值计算得到的气体组分浓度分布,改进了横向大剪切干涉技术中影响混合气体折射率分布计算的G-D常数取值,对各火焰的温度分布进行了实验测量。与实验测量得到的温度分布结果相比,模拟工作给出的温度分布结果是基本可靠的。