Academic literature on the topic 'Modèle de radiation'
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Journal articles on the topic "Modèle de radiation"
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Commenges, Hadrien. "Modèle de radiation et modèle gravitaire." Revue Internationale de Géomatique 26, no. 1 (2016): 79–95. http://dx.doi.org/10.3166/rig.26.79-95.
Full text
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Nameche, T., and J. L. Vassel. "Bilan thermique sous climat tempéré des lagunes aérées et naturelles." Revue des sciences de l'eau 12, no. 1 (2005): 65–91. http://dx.doi.org/10.7202/705344ar.
Full textAbstract:
Un modèle décrivant la température d'équilibre des lagunes a été développé, tenant compte des différents flux de chaleur que celles-ci échangent avec l'air et le sol environnant. Six composantes différentes ont été inclues dans le calcul de ce bilan thermique: radiation solaire, évaporation, convection, rayonnement atmosphérique, rayonnement de la surface du plan d'eau, échange via les parois en contact avec le sol. Le modèle ainsi obtenu a été testé avec efficacité sur deux lagunes aérées et une lagune naturelle situées sous climat tempéré ; sa précision sur l'estimation des températures d'équilibre étant de l'ordre de 0.7 °C. Des simulations en continu ont également pu être effectuées au moyen d'une variante dynamique, tenant compte de l'inertie thermique qu'entraîne le volume des bassins. Quelle que soit la saison envisagée, la principale forme d'apport de chaleur est représentée par la radiation solaire tandis que la dissipation d'énergie se partage entre les flux d'évaporation et la balance des deux flux de rayonnement. Les bassins échangeraient en moyenne plus de 250 W/m2 ; le maximum de transfert de chaleur correspondant au printemps et à la période estivale. Enfin, l'analyse de sensibilité du modèle nous a permis de mettre en évidence la contribution de chacun des termes intervenant dans le calcul de ce bilan thermique et de révéler sa dépendance vis-à-vis principalement de la température d'entrée, du rayonnement solaire et de la température de l'air.
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Rousseau, Daniel, Michel Jarraud, and Pascal Marquet. "Les débuts de Jean-François Geleyn : Mayence, Paris et son expérience au CEPMMT." La Météorologie, no. 112 (2021): 023. http://dx.doi.org/10.37053/lameteorologie-2021-0015.
Full textAbstract:
La carrière scientifique de Jean-François Geleyn débute à l'université de Mayence, où il acquit une formation complémentaire sur le rayonnement atmosphérique, après sa formation à l'École nationale de la météorologie. À son retour à Paris, il enseigna son premier cours de rayonnement et expérimenta un premier schéma vertical de paramétrisations physiques. Recruté par le CEPMMT, il intégra la première équipe qui développa avec succès les paramétrisations physiques du modèle du Centre. Grâce à sa polyvalence sur tous les aspects de la prévision numérique, à ses qualités d'analyse et de synthèse, il contribua très activement aux développements du modèle du Centre. Jean-François Geleyn's scientific career began at the University of Mainz, where he received further training in atmospheric radiation, after his training at the National Meteorological School. On his return to Paris, he taught his first radiation course and experimented a first vertical scheme of physical parameterizations. Recruited by the ECMWF, he joined the first team who successfully developed the physical parameterizations of the ECMWF model. Thanks to his versatility in all aspects of numerical forecasting, his analytical and synthesis skills, he contributed very actively to the development of the ECMWF model.
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Morin, Guy, Tonino-Joseph Nzakimuena, and Wanda Sochanski. "Prévision des températures de l'eau en rivières à l'aide d'un modèle conceptuel : le cas de la rivière Moisie." Canadian Journal of Civil Engineering 21, no. 1 (1994): 63–75. http://dx.doi.org/10.1139/l94-006.
Full textAbstract:
Hydro-Québec is projecting to increase the hydroelectric production capacity of the St. Marguerite River by diversion of the tributaries Pékans and Carheil rivers of the Moisie River, the most productive salmon river of the whole Quebec. Along with substantial changes in hydrological regimes, this hydroelectric development is most likely to affect some physical environment factors such as the water temperature, which is of prime importance for the biotope and, in particular, for the salmon productivity. The objective of the present study is to simulate, over a long period of time, the river water temperatures under natural conditions as compare to those after the impoundment, to assess the consequences of the tributary diversion. We used the hydrological CEQUEAU model coupled with a temperature model.The temperature model developed is applicable to the ice-free period and calculates daily water temperatures in rivers by computing an energy budget to each element of the watershed. The energy budget considers the short-wave solar radiation, long-wave radiation, evaporation, and convection in the air as well as the advective heat of various inflows from surface runoff, interflow, and groundwaters. The estimation of the atmospheric thermal exchanges is based on the equations usually found in literature. The volumes of the various inflows are given by the hydrological model. The temperature model uses daily data for air temperature and monthly data for solar radiation, cloudiness, wind speed, and vapour pressure.The model has been applied to the Moisie River (Québec), using the measured values for the calibration. Both observed and calculated values show good agreement. The model was also used to simulate, over the whole watershed, the water temperatures for the 1961–1989 period and after the diversion. The results show that the tributary diversion contributed to increase the water temperature of the Moisie River and that this increase is gradually attenuated as we progress downstream. Key words: temperature, impacts, model, Moisie, Québec, diversion, hydrology.
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Gallée, H., S. Preunkert, S. Argentini, et al. "Characterization of the boundary layer at Dome C (East Antarctica) during the OPALE summer campaign." Atmospheric Chemistry and Physics 15, no. 11 (2015): 6225–36. http://dx.doi.org/10.5194/acp-15-6225-2015.
Full textAbstract:
Abstract. Regional climate model MAR (Modèle Atmosphérique Régional) was run for the region of Dome C located on the East Antarctic plateau, during Antarctic summer 2011–2012, in order to refine our understanding of meteorological conditions during the OPALE tropospheric chemistry campaign. A very high vertical resolution is set up in the lower troposphere, with a grid spacing of roughly 2 m. Model output is compared with temperatures and winds observed near the surface and from a 45 m high tower as well as sodar and radiation data. MAR is generally in very good agreement with the observations, but sometimes underestimates cloud formation, leading to an underestimation of the simulated downward long-wave radiation. Absorbed short-wave radiation may also be slightly overestimated due to an underestimation of the snow albedo, and this influences the surface energy budget and atmospheric turbulence. Nevertheless, the model provides sufficiently reliable information about surface turbulent fluxes, vertical profiles of vertical diffusion coefficients and boundary layer height when discussing the representativeness of chemical measurements made nearby the ground surface during field campaigns conducted at Concordia station located at Dome C (3233 m above sea level).
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Chebbah, Lynda, Lakhdar Djemili, Mohammed Tawfik Bouziane, and Mohamed Chiblak. "Modélisation d'un masque en béton bitumineux (brut et protégé) sous sollicitations thermiques en régime transitoire. cas du masque de barrage Ghrib (Ain Defla, Algérie)." La Houille Blanche, no. 1 (February 2020): 42–49. http://dx.doi.org/10.1051/lhb/2019064.
Full textAbstract:
Le masque en béton bitumineux est l'un des organes les plus utilisés pour l'étanchéité des barrages en remblai. Le parement en béton bitumineux est, en particulier dans le cas des installations de stockage par pompage hydroélectriques, sont souvent très exposé à des fluctuations importantes de température, qui sont causées par la radiation solaire, la variation du niveau d'eau dans le réservoir, par le gel dans la saison d'hiver, ainsi que la vitesse et la direction du vent, sans oublier les précipitations. Pour mieux expliquer le phénomène de transfert de chaleur, il est nécessaire de connaître les variations de température dans les différentes couches du masque en béton bitumineux. Ce travail décrit la mesure de la température dans le masque en béton bitumineux (brut et avec protection) du barrage Ghrib (Ain Defla, Algérie) et son évaluation à l'aide d'un modèle numérique du transfert de chaleur dans le parement en béton bitumineux en utilisant le logiciel Fluent. Dans un premier temps une validation du modèle par comparaison avec des mesures expérimentales, dans le cas d'une variation journalière de température ambiante, La comparaison des résultats du calcul du modèle numérique avec les mesures réelles montre une excellente ressemblance. Nous simulons ensuite la pose d'une protection thermique en ajoutons une couche convective en béton poreux. Les résultats de cette simulation montrent que le transfert de chaleur par convection possède le potentiel de développer une différence de température significative entre les parties inférieure et supérieure du masque, et aussi que l'ajout de cette couche permet d'amortir le pic de température et le réduire à 12,31 °C, ceci de 9 h jusqu'à 15 h au moment où la chaleur est très élevée, ce qui est significatif pour notre masque, où les températures atteignant leurs valeurs maximales (49 °C).
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Colombo, S., L. Ibgui, S. Orlando, et al. "Non-LTE radiation hydrodynamics in PLUTO." Astronomy & Astrophysics 631 (October 23, 2019): A41. http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201935991.
Full textAbstract:
Context. Modeling the dynamics of most astrophysical structures requires an adequate description of the interaction of radiation and matter. Several numerical (magneto-) hydrodynamics codes were upgraded with a radiation module to fulfill this request. However, those that used either the flux-limited diffusion (FLD) or the M1 radiation moment approaches are restricted to local thermodynamic equilibrium (LTE). This assumption may not be valid in some astrophysical cases. Aims. We present an upgraded version of the LTE radiation-hydrodynamics (RHD) module implemented in the PLUTO code, which we have extended to handle non-LTE regimes. Methods. Starting from the general frequency-integrated comoving-frame equations of RHD, we have justified all the assumptions that were made to obtain the non-LTE equations that are implemented in the module under the FLD approximation. An operator-split method with two substeps was employed: the hydrodynamics part was solved with an explicit method by the solvers that are currently available in PLUTO, and the non-LTE radiation diffusion and energy exchange part was solved with an implicit method. The module was implemented in the PLUTO environment. It uses databases of radiative quantities that can be provided independently by the user: the radiative power loss, and the Planck and Rosseland mean opacities. In our case, these quantities were determined from a collisional-radiative steady-state model, and they are tabulated as functions of temperature and density. Results. Our implementation has been validated through different tests, in particular, radiative shock tests. The agreement with the semi-analytical solutions (when available) is good, with a maximum error of 7%. Moreover, we have proved that a non-LTE approach is of paramount importance to properly model accretion shock structures. Conclusion. Our radiation FLD module represents a step toward a general non-LTE RHD modeling.
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Lang, C., X. Fettweis, and M. Erpicum. "Future climate and surface mass balance of Svalbard glaciers in an RCP8.5 climate scenario: a study with the regional climate model MAR forced by MIROC5." Cryosphere 9, no. 3 (2015): 945–56. http://dx.doi.org/10.5194/tc-9-945-2015.
Full textAbstract:
Abstract. We have performed a future projection of the climate and surface mass balance (SMB) of Svalbard with the MAR (Modèle Atmosphérique Régional) regional climate model forced by MIROC5 (Model for Interdisciplinary Research on Climate), following the RCP8.5 scenario at a spatial resolution of 10 km. MAR predicts a similar evolution of increasing surface melt everywhere in Svalbard followed by a sudden acceleration of melt around 2050, with a larger melt increase in the south compared to the north of the archipelago. This melt acceleration around 2050 is mainly driven by the albedo–melt feedback associated with the expansion of the ablation/bare ice zone. This effect is dampened in part as the solar radiation itself is projected to decrease due to a cloudiness increase. The near-surface temperature is projected to increase more in winter than in summer as the temperature is already close to 0 °C in summer. The model also projects a stronger winter west-to-east temperature gradient, related to the large decrease of sea ice cover around Svalbard. By 2085, SMB is projected to become negative over all of Svalbard's glaciated regions, leading to the rapid degradation of the firn layer.
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Panchenko, Vladimir. "Photovoltaic Thermal Module With Paraboloid Type Solar Concentrators." International Journal of Energy Optimization and Engineering 10, no. 2 (2021): 1–23. http://dx.doi.org/10.4018/ijeoe.2021040101.
Full textAbstract:
The article presents the results of the development and research of the solar photovoltaic thermal module with paraboloid type solar radiation concentrators. The structure of the solar module includes a composite concentrator, which provides uniform illumination by concentrated solar radiation on the surface of the cylindrical photovoltaic thermal photoreceiver in the form of the aluminum radiator with photovoltaic converters. When exposed in concentrated solar radiation, the electrical efficiency of specially designed matrix photovoltaic converters increases, and the heat taken by the heat carrier increases the overall efficiency of the solar module. Uniform illumination of photovoltaic converters with concentrated solar radiation provides an optimal mode of operation. The consumer can use the received electric and thermal energy in an autonomous or parallel power supply with the existing power grid.
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Augas, Julien, Kian Abbasnezhadi, Alain N. Rousseau, and Michel Baraer. "What is the Trade-Off between Snowpack Stratification and Simulated Snow Water Equivalent in a Physically-Based Snow Model?" Water 12, no. 12 (2020): 3449. http://dx.doi.org/10.3390/w12123449.
Full textAbstract:
In Nordic watersheds, estimation of the dynamics of snow water equivalent (SWE) represents a major step toward a satisfactory modeling of the annual hydrograph. For a multilayer, physically-based snow model like MASiN (Modèle Autonome de Simulation de la Neige), the number of modeled snow layers can affect the accuracy of the simulated SWE. The objective of this study was to identify the maximum number of snow layers (MNSL) that would define the trade-off between snowpack stratification and SWE modeling accuracy. Results indicated that decreasing the MNSL reduced the SWE modeling accuracy since the thermal energy balance and the mass balance were less accurately resolved by the model. Nevertheless, from a performance standpoint, SWE modeling can be accurate enough with a MNSL of two (2), with a substantial performance drop for a MNSL value of around nine (9). Additionally, the linear correlation between the values of the calibrated parameters and the MNSL indicated that reducing the latter in MASiN increased the fresh snow density and the settlement coefficient, while the maximum radiation coefficient decreased. In this case, MASiN favored the melting process, and thus the homogenization of snow layers occurred from the top layers of the snowpack in the modeling algorithm.
Dissertations / Theses on the topic "Modèle de radiation"
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Nathaniel, Obadia. "Le modèle de Davies-Fulling. Un modèle pour la radiation de Hawking." Phd thesis, Université François Rabelais - Tours, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003015.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous reprenons, puis développons, le modèle de Davies-Fulling<br />qui présente de nombreuses analogies avec la radiation engendrée par un Trou Noir. <br />Ce modèle consiste en l'étude de la radiation émise par un miroir <br />se déplaçant dans l'espace-temps de Minkowski. <br />Lorsque la trajectoire est non-inertielle, le miroir engendre un flux d'énergie<br />dont les propriétés sont des fonctionnelles de la trajectoire.<br /><br />Dans le but de retrouver les problèmes présents dans l'étude de la radiation de Hawking, <br />nous nous sommes intéressés principalement au cas des miroirs<br />uniformément accélérés, qui possédent un horizon causal.<br />Afin de résoudre ces problèmes présents dans le cadre du modèle de Davies-Fulling,<br />nous avons introduit un nouveau modèle, qui dérive cette fois d'une action.<br />Un choix précis et motivé du Lagrangien permet d'y parvenir.<br />De plus, grâce à deux méthodes complémentaires, nous avons explicité <br />les corrélations quantiques présentes dans le flux émis.
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Obadia, Nathaniel. "Le modèle de Davies-Fulling et ses généralisations : un modèle pour la radiation de Hawking." Tours, 2003. http://www.theses.fr/2003TOUR4002.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous reprenons, puis développons, le modèle de Davies-Fulling qui présente de nombreuses analogies avec la radiation engendrée par un Trou Noir. Ce modèle consiste en l'étude de la radiation émise par un miroir se déplaçant dans l'espace-temps de Minkowski. Lorsque la trajectoire est non-inertielle, le miroir engendre un flux d'énergie dont les propriétés sont des fonctionnelles de sa trajectoire. Dans le but de retrouver les problèmes présents dans l'étude de la radiation de Hawking, nous nous sommes interessés principalement au cas des miroirs uniformément accélérés, qui possèdent un horizon causal. Afin de résoudre les problèmes pour la radiation engendrée par de tels miroirs, nous avons introduit un nouveau modèle, qui dérive cette fois d'une action. Un choix précis et motivé du Lagrangien nous a permis d'y parvenir. De plus, grâce à deux méthodes complémentaires, nous avons explicité les corrélations quantiques présentes dans le flux émis.
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Houari, Menouar. "Etude des conditions aux limites dans un modèle numérique d'agitation de houle." Marne-la-vallée, ENPC, 2002. http://www.theses.fr/2002ENPC0209.
Full textAbstract:
La thèse porte sur des conditions aux limites pour les modèles d'agitation de houle. La première partie de la thèse est consacrée à l'étude du problème extérieur. Il s'agit de formuler des conditions aux limites sur une frontière artificielle limitant un domaine infini. Des formulations intégrales ainsi que des conditions absorbantes sont développées et testées sur le cas d'un port schématique. Une solution analytique de référence est développée sur le cas d'un port circulaire. Les résultats obtenus montrent, que pour une bonne estimation des flux sur la frontière, les conditions absorbantes fournissent des résultats aussi bons que les formulations intégrales. Cette partie a débouché sur l'implémentation des modèles de conditions aux limites développées dans le code d'agitation de houle REFONDE. La deuxième partie de la thèse concerne l'étude des ouvrages réfléchissants. Un modèle horizontal à dissipation permettant de mieux prendre en compte les ouvrages réfléchissants est présenté. Le modèle part d'une formulation d'un bicouche composé d'une couche poreuse située sous une couche fluide. Le modèle consiste à résoudre l'équation de Forchheimer. Un modèle horizontal original est déduit en moyennant les précédentes équations de propagation sur la profondeur du domaine. A l'issue de cette étude, une mise en oeuvre numérique du modèle dans une méthode de résolution par éléments finis est détaillée. Le modèle est appliqué sur plusieurs cas tests. Les résultats approchent assez bien les résultats expérimentaux. Ces résultats montrent qu'il est tout à fait justifié de traiter le problème de la réflexion partielle de la houle par un modèle à dissipation. Les précédents résultats nous ont conduit à mener une étude approfondie pour identifier la correspondance entre les deux approches (par dissipation ou par coefficient de réflexion). Cette étude estime l'erreur pouvant provenir d'une formulation par coefficient de réflexion qui demande la connaissance de l'angle d'incidence de la houle et du coefficient de réflexion des ouvrages.
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Vacaresse, Angélique. "Contribution à l'élaboration de modèles de référence des ceintures de radiation terrestres." Toulouse, ENSAE, 1999. http://www.theses.fr/1999ESAE0015.
Full textAbstract:
La connaissance de l'environnement spatial en particules chargées est importante pour diminuer les risques d'anomalies. Un programme de calcul axisymétrique des ceintures de radiation a été réalisé au départ, permettant de décrire un état moyen ainsi que l'évolution lente des populations de protons et d'électrons piégés. Ce code a été étendu ensuite au cas non symétrique pour mieux comprendre le transport des particules durant les orages magnétosphériques. Cette thèse s'inscrit dans un projet de modèle de référence des ceintures de radiation terrestre, orienté vers les utilisateurs. Dans un premier temps, les effets de l'environnement spatial en particules chargées sur les véhicules ou les hommes dans l'espace ont été répertoriés. Les besoins en matière de modèle en ont été dégagés en fonction des problèmes rencontrés avec les modèles existants. Dans une seconde partie, afin de simplifier au maximum les modèles physiques, une série de paramètres a été isolée. Ces paramètres permettent de rendre compte de la dynamique à plus ou moins long terme des ceintures de radiation, tout en répondant au meilleur compromis possible entre des critères de simplicité, d'accessibilité, de couverture temporelle, et de signification physique. Dans une troisième partie, la modélisation dynamique de la ceinture de radiation de protons de haute énergie (supérieurs à 1 MeV) a été réalisée. La nature et les effets de tous les phénomènes physiques (injections, accélération, pertes) à l'origine des différentes dynamiques importantes à modéliser (cycles solaires, orages, éruptions solaires) sont compris. Un premier paramétrage simple de ces phénomènes permet d'obtenir des résultats proches des mesures satellites. Enfin, dans la dernière partie, les éléments essentiels à la construction d'un modèle d'ingénierie protons ont été dégagés et mis en œuvre dans le nouveau modèle physique proton en fonction des besoins exprimés par les utilisateurs.
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Riboust, Philippe. "De la neige au débit : de l'intérêt d'une meilleure contrainte et représentation de la neige dans les modèles." Thesis, Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS018/document.
Full textAbstract:
Le modèle de neige est souvent dépendant du modèle hydrologique avec lequel il est couplé, ce qui peut favoriser la représentation du débit au détriment de celle de la neige. L'objectif est de rendre le calage du modèle de neige plus indépendant de celui du modèle hydrologique en restant facilement utilisable en opérationnel. Dans cette optique, un modèle contraint sur des données d'observations de la neige permettrait d'améliorer d'une part la robustesse des paramètres du modèle de neige et d'autre part la simulation de l'état du manteau neigeux. Dans la première partie de cette thèse, nous avons étudié et modifié le modèle degrés-jour semi-distribué CemaNeige afin qu'il puisse simuler de manière plus réaliste la variable de surface d'enneigement du bassin versant. Cette modification, couplée au calage du modèle sur des données de surface enneigée et sur le débit, a permis d'améliorer la simulation de l'enneigement par le modèle sans détériorer significativement les performances en débits. Nous alors ensuite débuté le développement d'un nouveau modèle de neige à l'échelle ponctuelle. Celui-ci se compose d'un modèle de rayonnements, simulant les rayonnements incidents à partir de données d'amplitude de températures journalières, et d'un modèle de manteau neigeux. Le modèle de manteau neigeux résout les équations de la chaleur au sein du manteau neigeux à l'aide d'une représentation spectrale du profil de température. Cette représentation permet de simuler les profils et gradients de températures en utilisant moins de variables d'état qu'une discrétisation verticale par couches. Pour mieux prendre en compte les mesures ponctuelles de neige, ce modèle devra être distribué<br>Snow models are often dependent on the hydrological model they are coupled with, which can promote higher performance on runoff simulation at the expense of snow state simulations performances. The objective of this thesis is to make the calibration of the snow model more independent from the calibration of the hydrological model, while remaining easily usable for runoff forecasting. Calibrating snow model on observed snow data would on one hand improve the robustness of the snow model parameters and on the other hand improve the snowpack modelling. In the first part of this manuscript, we modified the semi-distributed CemaNeige degree-day model so that it can explicitly simulate the watershed snow cover area. This modification coupled with the calibration of the model on snow cover area data and on river runoff data significantly improved the simulation of the snow cover area by the model without significantly deteriorating the runoff performances. Then we started the development of a new point scale snow model. It is based on a radiation model, which simulates incoming radiations from daily temperature range data, and a snowpack model. The snowpack model solves the heat equations within the snowpack by using a spectral representation of the temperature profile. This representation simulates the temperature profile and gradients using fewer state variables than a vertical discretization of the snowpack. In order to be able to use point scale snow observations in the model, it should be distributed on the watershed
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Wærsted, Eivind. "Description of physical processes driving the life cycle of radiation fog and fog–stratus transitions based on conceptual models." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLX053/document.
Full textAbstract:
Le brouillard cause des dangers pour le trafic par la réduction de visibilité. L’amélioration des prévisions du brouillard est donc un objectif scientifique. Cette thèse analyse le cycle de vie des brouillards continentaux autour de Paris, observés par télédétection au sol à l’observatoire atmosphérique SIRTA. La thèse se focalise sur la compréhension des processus en jeu dans la dissipation après le lever du soleil, sous l’hypothèse d’une couche de brouillard adiabatique. Pendant 4 ans, plus de 100 événement de brouillard sont documentés par l’observation de la base du nuage (par télémètre), son sommet et la présence de nuages au-dessus (radar nuage), et le contenu intégré d’eau liquide (LWP) (radiomètre micro-onde (MWR)). La plupart des brouillards se dissipe suite à un soulèvement de la base, sans que tout le nuage s’évapore, et souvent sans une réduction du LWP. Donc, non seulement est la réduction du LWP importante pour la dissipation du brouillard, mais aussi l’évolution de son sommet, qui avec le LWP détermine l’altitude de la base. Des simulations par le modèle LES DALES montrent une sensibilité importante à la stratification au-dessus : en augmentant l’entrainement, une stratification faible au sommet peut accélérer la dissipation par (1) plus de perte d’eau liquide par l’entrainement de l’air non-saturé, et (2) par un développement vertical menant au lever de la base. La variabilité de cette stratification peut être raisonnablement bien observée par le profil de température du MWR. Avant la dissipation du brouillard par lever de la base, le radar observe souvent un max de réflectivité près du sommet, ce qui peut être lié à l’absence de grandes gouttelettes dans les basses couches. Donc, par leur observation du développement du sommet, le LWP, la stratification, et le profil de réflectivité, le radar et le MWR donnent des informations qui peuvent potentiellement anticiper la dissipation du brouillard.Les processus radiatifs sont étudiés avec le code de transfert radiatif ARTDECO. Le refroidissement radiatif au sommet du brouillard peut produire 40–70 g m-2 h-1 d’LWP quand le brouillard est opaque (LWP >= 30 g m-2) (c’est moins pour les brouillards minces) et il n’y a pas de nuage au-dessus. C’est la source principale d’LWP et il peut renouveler le LWP du brouillard en 0.5–2 h. Sa variabilité s’explique principalement par la température du brouillard et le profil d’humidité au-dessus. Les nuages au-dessus du brouillard réduisent fortement la production, en particulier les nuages bas. La perte d’LWP par absorption de rayonnement solaire par le brouillard est 5–15 g m-2 h-1 autour de midi en hiver, dépendant de l’épaisseur du brouillard, mais ça peut augmenter par 100 % quand une quantité importante d’aérosols absorbants est présente (AOD=0.15, SSA=0.82).Nos résultats par simulation LES indiquent que le réchauffement par absorption de rayonnement solaire à la surface est le premier processus de perte d’LWP après le lever du soleil, mais sa magnitude est sensible au rapport de Bowen. Vu son importance, une amélioration de l’observation du rapport de Bowen dans le brouillard devrait être une priorité, car les observations actuelles des flux turbulents ne sont pas suffisamment précises pour quantifier le rapport de Bowen.Un modèle conceptuel pour calculer le bilan du LWP directement à partir des observations est développé. En utilisant 12 paramètres observés et 2 qui viennent d’une réanalyse, il calcule les impacts au LWP par rayonnement, flux de chaleur à la surface, entrainement, subsidence et dépôt. Ce modèle est appliqué à 45 brouillards observés qui se dissipent après le lever du soleil. Une variabilité importante dans le rayonnement, l’entrainement et la subsidence entre les cas est trouvée, qui peut en partie expliquer les différences en heure de dissipation. Tandis que les termes de rayonnement sont plutôt précis, des autres ont des incertitudes importantes et pourront être améliorés dans le futur<br>Fog causes hazards to human activity due to the reduction of visibility, especially through the risk of traffic accidents. Improving the forecasts of fog formation and dissipation is therefore an objective for research. This thesis analyses the life cycle of continental fog events occurring in the Paris area, using several ground-based remote sensing instruments deployed at the SIRTA atmospheric observatory. We focus on understanding the dissipation after sunrise and the local processes involved, assuming the fog layer is adiabatic (well-mixed). Over a 4-year period, more than 100 fog events are documented by observing cloud base (ceilometer), cloud top and clouds appearing above the fog (cloud radar), and the liquid water path (LWP) (microwave radiometer (MWR)). Most fog events dissipate by lifting of the base without a complete evaporation of the cloud, and often even without a reduction in LWP. This indicates that not only a reduction in LWP is important for fog dissipation, but also the evolution of the fog top, which together with the LWP determines whether the cloud extends down to the ground. Using the LES model DALES, we find a strong sensitivity of the vertical development of the fog top to the stratification above. By enhancing entrainment, a weak stratification at fog top can lead to earlier fog dissipation by (1) more depletion of LWP by entraining unsaturated air, especially if the air is dry, and (2) vertical development of the fog top leading to lifting of the fog base. The variability of this stratification can be observed reasonably well with the MWR temperature profile. In several cases of dissipation by lifting, the vertical profile of radar reflectivity in the fog has a max value near fog top prior to dissipation, which suggests a lack of bigger droplets in the lower levels of the fog. By observing the cloud top development, the stratification, the LWP and the profile of reflectivity, the radar and MWR provide information that has potential for anticipating fog dissipation by lifting.Radiative processes are studied using the comprehensive radiative transfer code ARTDECO. The radiative cooling at fog top can produce 40–70 g m-2 h-1 of LWP when the fog is opaque (LWP >= 30 g m-2) (production is lower for thin fog) and there are no clouds above. This cooling thus is the main process of LWP production and can renew the fog LWP in 0.5–2 h. Its variability is mainly explained by the fog temperature and the humidity profile above. Clouds above the fog will strongly reduce this production, especially low clouds: a cloud with optical depth 4 can reduce it by 30 (100) % at 10 (2) km. Loss of LWP by absorption of solar radiation by the fog is 5–15 g m-2 h-1 around midday in winter, depending on cloud thickness, but it can be enhanced by 100 % in case of important amounts of absorbing aerosols (dry AOD=0.15, SSA=0.82).Heating due to solar radiation absorbed at the surface is found to be the dominating process of LWP loss after sunrise (according to LES model simulations), but its magnitude is sensitive to the Bowen ratio. However, observations of the turbulent heat fluxes during fog are not precise enough to quantify the Bowen ratio. The importance of the Bowen ratio means that improvements of its measurement during fog should be a priority.A conceptual model which calculates the LWP budget of fog directly from observations is developed. Using 12 observed parameters and 2 from reanalysis data, it calculates the impact on LWP of terrestrial and solar radiation, surface heat fluxes, entrainment, subsidence and deposition. It is applied to 45 observed fog events dissipating after sunrise. An important variability in radiation, entrainment and subsidence between the cases is found, which can partly explain the different dissipation times. While the terms of radiation are rather robust, several other terms suffer from significant uncertainties, leaving room for improvements in the future
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Jacobs, Carolyn. "Etude du rayonnement d'un écoulement hypersonique à basse densité." Phd thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00677439.
Full textAbstract:
Cette thèse étudie le transfert de chaleur par rayonnement observé dans les conditions d'écoulement raréfié, en régime hypersonique qui seraient rencontrés au cours d'une mission d'aérocapture dans l'atmosphère de Titan. Des estimations précises du rayonnement hors-équilibre dans des écoulements à grande vitesse tels que ceux autour des corps de re-entrée, sont indispensables pour la conception de systèmes de protection thermique plus efficace. Parce que la masse du système de protection thermique est une fraction importante de la masse totale du véhicule, il ya un grand intérêt dans la conception de systèmes plus légers et plus efficaces. Les expériences en vol sont coûteuses et contraignantes, c'est pourquoi l'essai en laboratoire dans des installations capables de produire des écoulements hypersoniques est nécessaire. Malheureusement, les échelles de longueur généralement impliquées dans les expériences en vol sont trop grandes pour être testées dans des installations expérimentales et donc des modèles réduits de véhicules 'aeroshells' sont généralement testés. Les tubes d'expansion de l'université de Queensland - X1, X2 et X3 - ont été largement utilisés pour la modélisation à l'échelle réduite des écoulements hypersoniques (Morgan 2001). Pour les installations d'essais au sol telle que la soufflerie X2, une mise à l'échelle binaire est utilisée pour tester des modèles à échelle réduite de véhicules de vol, ce qui constitue le paramètre le plus important à respecter afin de reproduire un vol à haute vitesse. La mise à l'échelle binaire, appelé aussi 'mise à l'échelle 'ƒÏL', exige que le produit de la densité et de la longueur caractéristique du véhicule soit conservé entre le vol et les conditions expérimentales. Toutefois, il a été montré par Capra (2007) que le transfert de chaleur par rayonnement ne suit pas cette même loi de mise à l'échelle, et la similitude n'est pas crée pour les cas en vol où le transfert de chaleur par rayonnement et par convection sont fortement couplés. Cela peut entraîner d'importantes erreurs dans les estimations des propriétés d'écoulement associée et l'estimation du transfert de chaleur due au rayonnement. L'installation X2 a été modifiée en 2006 pour permettre l'expérimentation à basse pression en mode tube à choc non-réfléchi. L'utilisation d'un tube à choc non-réfléchi a permis la mesure du transfert de chaleur par rayonnement à la densité réelle en vol et supprimé les problèmes d'échelle liés à la mesure des rayonnements sur les véhicules en modèle réduit, au moins pour une partie de l'écoulement. Des mesures ont été effectuées dans la région immédiatement située derrière le choc et le long de la ligne médiane de l'écoulement de base, où le choc reste plan. Les écoulements externes, tels que ceux entourant une capsule de re-enntrée, n'ont pas été reproduits. La limite de basse pression d'exploitation était d'environ 10 Pa, limitée par la croissance de la couche limite sur les murs
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Demarco, Rodrigo. "Modelling thermal radiation and soot formation in buoyant diffision flames." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4745/document.
Full textAbstract:
Le rayonnement joue un rôle fondamental dans les problèmes d'incendie puisque c'est le mode dominant de transfert de chaleur entre la flamme et le milieu environnant. Il contrôle la pyrolyse, et donc la puissance de flamme, et la vitesse de croissance de l'incendie. Étudier les flammes de diffusion contrôlées par les forces de flottabilité est une première étape pour comprendre et de prédire les incendies. Le principal objectif de ce travail est de modéliser le transfert radiatif et les processus de production/destruction de la suie dans ce type de flammes. Premièrement, différents modèles de propriétés radiatives des gaz ont été comparés dans des configurations tests. Il est apparu que le modèle FSCK couplé avec le schéma de mélange de Modest et Riazzi est le meilleur compromis entre précision et temps de calcul, ce modèle étant un bon candidat pour être implémenté dans des codes CFD traitant des problèmes d'incendie. Dans un second temps, un modèle de formation/oxydation des suies semi-détaillé, considérant l'acétylène et le benzène comme précurseurs, a été validé dans des flammes de diffusion laminaires de type coflow sur une large gamme d'hydrocarbures (C1-C3) et pour différentes conditions. Ensuite, le FSCK et le modèle de formation/destruction ont été appliqués pour simuler des feux de nappe de méthane et de propane aux échelles du laboratoire et intermédiaire. Les structures de flamme prédites ainsi que les flux radiatif transférés au milieu environnant ont montré un bon accord avec les résultats expérimentaux disponibles. Finalement, les interactions entre le rayonnement et la turbulence ont été quantifiées<br>The radiative heat transfer plays an important role in fire problems since it is the dominant mode of heat transfer between flames and surroundings. It controls the pyrolysis, and therefore the heat release rate, and the growth rate of the fire. In the present work a numerical study of buoyant diffusion flames is carried out, with the main objective of modelling the thermal radiative transfer and the soot formation/destruction processes. In a first step, different radiative property models were tested in benchmark configurations. It was found that the FSCK coupled with the Modest and Riazzi mixing scheme was the best compromise in terms of accuracy and computational requirements, and was a good candidate to be implemented in CFD codes dealing with fire problems. In a second step, a semi-empirical soot model, considering acetylene and benzene as precursor species for soot nucleation, was validated in laminar coflow diffusion flames over a wide range of hydrocarbons (C1-C3) and conditions. In addition, the optically-thin approximation was found to produce large discrepancies in the upper part of these small laminar flames. Reliable predictions of soot volume fractions require the use of an advanced radiation model. Then the FSCK and the semi-empirical soot model were applied to simulate laboratory-scale and intermediate-scale pool fires of methane and propane. Predicted flame structures as well as the radiant heat flux transferred to the surroundings were found to be in good agreement with the available experimental data. Finally, the interaction between radiation and turbulence was quantified
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Piochaud, Jean-Baptiste. "Modelling of radiation induced segregation in austenitic Fe alloys at the atomistic level." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10024/document.
Full textAbstract:
Dans les réacteurs à eaux pressurisée, les internes de cuve sont soumis à d’intenses irradiations induisant le mécanisme de corrosion sous contrainte assistée par l’irradiation initié par le phénomène de ségrégation induite par l’irradiation (SIR). La SIR observée dans les aciers austénitiques 316 est modélisée à l’échelle atomique en considérant un alliage ternaire modèle Fe–10Ni–20Cr. Pour atteindre cet objectif, nous avons construit un modèle d’interactions de paires pour le système Fe-Ni-Cr afin de modéliser la SIR par méthodes Monte Carlo. Le modèle d’interactions de paires fut déduit à la fois des calculs DFT (Density Functional Theory) disponibles dans les systèmes pures cubiques faces centrées, mais aussi en effectuant des calculs DFT dans l’alliage Fe–10Ni–20Cr. Les énergies de formation calculées dans cet alliage modèle dépendent fortement de l’environnement local des défauts ponctuels. Nous avons pu ainsi établir une relation liant ces énergies au nombre et à la position des atomes de Ni et de Cr se trouvant à proximité des défauts ponctuels. Dans cette étude, nous montrons qu’un modèle d’interactions de paires uniquement basé sur les interactions entre éléments positionnés sur les sites du réseau (éléments d’alliage et lacune) est incapable de prendre en compte seul à la fois les aspects thermodynamiques et cinétiques de la SIR. Une estimation plus précise des barrières de migration est requise pour les espèces migrantes que celle proposée qui ne prend pas en compte l’environnement du point col. Ce travail montre ainsi qu’il est nécessaire de réaliser des calculs DFT des énergies de migration afin d’être en mesure de calibrer un modèle utilisable dans le cadre de simulations de Monte Carlo cinétique atomique. Nous montrons également que l’ajustement de notre modèle sur les données DFT obtenues pour les interstitiels est incompatible avec la modélisation de la SIR aux électrons<br>In pressurized water reactors, under irradiation internal structures are subject of irradiation assisted stress corrosion cracking which is influenced by radiation induced segregation (RIS). In this work RIS of 316 stainless steels is modelled considering a model ternary Fe–10Ni–20Cr alloy. For this purpose we have built an Fe-Ni-Cr pair interaction model to simulate RIS at the atomistic level using an atomistic kinetic Monte Carlo approach. The pair interactions have been deduced from density functional theory (DFT) data available in the pure fcc systems but also from DFT calculations we have performed in the Fe–10Ni–20Cr target alloy. Point defect formation energies were calculated and found to depend strongly on the local environment of the defect. As a consequence, a rather good estimation of these energies can be obtained from the knowledge of the number and respective positions of the Ni and Cr atoms in the vicinity of the defect. This work shows that a model based only on interaction parameters between elements positioned in perfect lattice sites (solute atoms and vacancy) cannot capture alone both the thermodynamic and the kinetic aspect of RIS. A more accurate of estimating the barriers encountered by the diffusing species is required than the one used in our model, which has to depend on the saddle point environment. This study therefore shows thus the need to estimate point defect migration energies using the DFT approach to calibrate a model that can be used in the framework of atomic kinetic Monte Carlo simulations. We also found that the reproduction by our pair interaction model of DFT data for the self-interstitial atoms was found to be incompatible with the modelling of RIS under electron irradiation
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Varotsou, Athina. "Utilisation de modèles physiques pour comprendre la dynamique des ceintures de radiation d'électrons de la Terre." Toulouse, ENSAE, 2005. http://www.theses.fr/2005ESAE0032.
Full textAbstract:
Depuis la découverte des ceintures de radiation terrestres par James Van Allen, à la fin des années 50, l'intérêt d’explorer cette région qui entoure la Terre et de comprendre la physique impliquée n’a pas cesser de s’exprimer. Cet environnement étant très radioactif, il constitue un danger important pour les satellites en vol et les humains dans l’espace. Pour avancer dans cette direction, le Département d'Environnement Spatial à l'ONERA, centre de Toulouse, a entrepris dans les années 90 le développement d’un modèle physique de ceintures de radiation terrestres, le modèle Salammbô. Depuis sa conception, le modèle Salammbô n’a pas cessé d’évoluer, grâce à la réalisation de plusieurs thèses et de recherches continues. Dans le cadre de cette thèse, le but était d’étudier la dynamique qui caractérise la ceinture externe d’électrons. Très tôt dans l’histoire de la recherche sur les ceintures de radiation, le processus de diffusion radiale a été identifié comme le processus clé de la dynamique observée. A l’heure actuelle, l'accélération locale des électrons par les interactions résonantes avec des ondes de type « whistlers » constitue le candidat le plus probable pour expliquer l'augmentation importante des flux d’électrons de haute énergie, observée suite à un orage magnétique. Les travaux de cette thèse se sont focalisés sur l'étude de l'effet combiné de la diffusion radiale et de ces interactions ondes-électrons en dehors de la plasmasphère. Les résultats de cette étude montrent que les ondes chorus (ondes type « whistlers ») accélèrent fortement les électrons à des énergies relativistes en dehors de la plasmasphère. Quand le processus de diffusion radiale et l'accélération locale des électrons par les ondes sont pris en compte dans les simulations, les deux processus sont en compétition et le résultat final dépend de la puissance relative des deux.
Books on the topic "Modèle de radiation"
1
Broadhead, B. L. QADS, a multidimensional point kernel analysis module. Division of Safeguards and Transportation, Office of Nuclear Material Safety and Safeguards, U.S. Nuclear Regulatory Commission, 1990.
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5
Kondratʹev, K. I͡A. Vlii͡anie atmosfery na issledovanii͡a prirodnykh resursov iz kosmosa. "Mashinostroenie", 1985.
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6
Pawłowski, Zdzisław. Modele zjawisk w spektrometrycznych gazowych detektorach promieniowania jądrowego. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, 1986.
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7
Band model theory of radiation transport. Aerospace Press ; American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2013.
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Kondratʹev, K. I͡A. Remote sensing of the earth from space: Atmospheric correction. Springer-Verlag, 1992.
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K, Fraley S., ed. A Monte Carlo primer: A practical approach to radiation transport. Kluwer Academic/Plenum, 2002.
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R, Howell John, ed. Thermal radiation heat transfer. 4th ed. Taylor & Francis, 2002.
Find full textBook chapters on the topic "Modèle de radiation"
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Lamb, Marion J. "Radiation." In Drosophila as a Model Organism for Ageing Studies. Springer US, 1988. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4899-2683-8_6.
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Satoh, Masaki. "Radiation process." In Atmospheric Circulation Dynamics and General Circulation Models. Springer Berlin Heidelberg, 2013. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-13574-3_10.
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Leggett, Rich. "Biokinetic Models." In Advanced Radiation Protection Dosimetry. CRC Press, 2019. http://dx.doi.org/10.1201/9780429055362-6.
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Ford, John R., and John W. Poston. "Dosimetric Models." In Advanced Radiation Protection Dosimetry. CRC Press, 2019. http://dx.doi.org/10.1201/9780429055362-7.
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Schultheiss, Timothy E. "Radiation Dose-Response Models." In Radiation Therapy Physics. Springer Berlin Heidelberg, 1995. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-03107-0_16.
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Chang, David S., Foster D. Lasley, Indra J. Das, Marc S. Mendonca, and Joseph R. Dynlacht. "Fractionated Radiation Survival Models." In Basic Radiotherapy Physics and Biology. Springer International Publishing, 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-06841-1_21.
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Sas, P. "Numerical Acoustic Radiation Models." In Application of System Identification in Engineering. Springer Vienna, 1988. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-7091-2628-8_4.
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Ayhan, M. Sühan, and Hakan Bulam. "Radiation and Microcirculation Models." In Plastic and Reconstructive Surgery. Springer London, 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4471-6335-0_12.
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Bühler, R., L. Desorgher, A. Zehnder, L. Adams, and E. Daly. "Monitoring of the Radiation Belts With the Radiation Environment Monitor REM." In Radiation Belts: Models and Standards. American Geophysical Union, 2013. http://dx.doi.org/10.1029/gm097p0265.
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Kiefer, Jürgen. "Theoretical Models of Cellular Radiation Action." In Biological Radiation Effects. Springer Berlin Heidelberg, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-83769-2_16.
Full textConference papers on the topic "Modèle de radiation"
1
Wang, Liangyu, Daniel C. Haworth, and Michael F. Modest. "A PDF/Photon Monte Carlo Method for Radiative Heat Transfer in Turbulent Flames." In ASME 2005 Summer Heat Transfer Conference collocated with the ASME 2005 Pacific Rim Technical Conference and Exhibition on Integration and Packaging of MEMS, NEMS, and Electronic Systems. ASMEDC, 2005. http://dx.doi.org/10.1115/ht2005-72748.
Full textAbstract:
Thermal radiation plays a dominant role in heat transfer for most combustion systems. Accurate predictions of radiative heat transfer are essential for the correct determination of flame temperature, flame structure, and pollutant emissions in combustion simulations. In turbulent flames, transported probability density function (PDF) methods provide a reliable treatment of nonlinear processes such as chemical reactions and radiative emission. Here a second statistical approach, a photon Monte Carlo (PMC) method, is employed to solve the radiative transfer equation (RTE). And a state-of-the-art model for spectral radiative properties, the full-spectrum k-distribution (FSK) method, is employed. The FSK method provides an efficient and accurate approach for spectral integration in radiation calculations. The resulting model is applied to simulate radiation and turbulence/radiation interactions in nonluminous turbulent non-premixed jet flames. The initial results reported here emphasize sensitivities of computed results to variations in the physical and numerical models. Results with versus without radiation, results obtained using two different RTE solvers, and results with a gray-gas approximation versus a spectral FSK method are compared.
2
Kuznetsova, L. A., and Sergey T. Surzhikov. "COMPUTING MODELS OF THE AVERAGE ABSORPTION COEFFICIENTS IN DIATOMIC SPECTRA." In Radiative Transfer II. Proceedings of the Second International Symposium on Radiation Transfer. Begellhouse, 1997. http://dx.doi.org/10.1615/ichmt.1997.intsymliqtwophaseflowtranspphenchtradtransfproc.290.
Full text
3
Andersen, F. M. B., and S. Dyrbol. "COMPARISON OF RADIATIVE HEAT TRANSFER MODELS IN MINERAL WOOL AT ROOM TEMPERATURE." In Radiative Transfer II. Proceedings of the Second International Symposium on Radiation Transfer. Begellhouse, 1997. http://dx.doi.org/10.1615/ichmt.1997.intsymliqtwophaseflowtranspphenchtradtransfproc.400.
Full text
4
Ren, Tao, Michael F. Modest, and Somesh Roy. "Monte Carlo Simulation for Radiative Transfer in a High-Pressure Industrial Gas Turbine Combustion Chamber." In ASME 2017 Heat Transfer Summer Conference. American Society of Mechanical Engineers, 2017. http://dx.doi.org/10.1115/ht2017-4819.
Full textAbstract:
Radiative heat transfer is studied numerically for reacting swirling flow in an industrial gas turbine burner operating at a pressure of 15 bar. The reacting field characteristics are computed by Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations using the k-ε model with the partially stirred reactor (PaSR) combustion model. The GRI-Mech 2.11 mechanism, which includes nitrogen chemistry, is used to demonstrate the the ability of reducing NOx emissions of the combustion system. A Photon Monte Carlo (PMC) method coupled with a line-by-line spectral model is employed to accurately account for the radiation effects. CO2, H2O and CO are assumed to be the only radiatively participating species and wall radiation is considered as well. Optically thin and PMC-gray models are also employed to show the differences between the simplest radiative calculation models and the most accurate radiative calculation model, i.e., PMC-LBL, for the gas turbine burner. It was found that radiation does not significantly alter the temperature level as well as CO2 and H2O concentrations. However, it has significant impacts on the NOx levels at downstream locations.
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Brown, Alexander L., and Flint Pierce. "The M-1 Radiation Model: Evaluation for Predicting Thermal Radiation From Fires." In ASME 2012 Heat Transfer Summer Conference collocated with the ASME 2012 Fluids Engineering Division Summer Meeting and the ASME 2012 10th International Conference on Nanochannels, Microchannels, and Minichannels. American Society of Mechanical Engineers, 2012. http://dx.doi.org/10.1115/ht2012-58112.
Full textAbstract:
The M-1 radiation model is a thermal radiation transport model that is derived from a maximum entropy approximation to the radiative transport equation. It involves the solution of four hyperbolic equations for conservation of radiative energy. The M-1 model has similarities to the classical diffusion approximations (like P-1), but is able to better predict directed flux. Consequently, shadowing and long-range transport can be well resolved for a fraction of the cost of methods with exponentially increasing accuracy costs like the method of discrete ordinates and Monte Carlo ray-tracing. The M-1 method is mostly used historically in astronomical radiation transport, but has recently been shown to work for combustion applications of smaller scale. Past work has shown it to give good comparisons to fire problems with length scales of interest. Because of the potential for the model to predict radiation transport more cost-effectively, it is being examined for implementation as an option in our fire codes. We present the theory behind the model. The Eddington factor is used to partition directed and diffuse radiation. It is normally modeled since it is derived from a transcendental functional relationship. We analyze Eddington factor models presented in previous work, and present a new model that we show to be superior in most ways to all the previously presented models. Some 1-dimensional calculations are also shown that illustrate the potential accuracy and challenges with implementing the M-1 model. Such challenges include the specification of boundary conditions and the development of robust solver methods.
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Archibold, Antonio Ramos, Muhammad M. Rahman, D. Yogi Goswami, and Elias L. Stefanakos. "High Temperature Latent-Heat Thermal Energy Storage Module With Enhanced Combined Mode Heat Transfer." In ASME 2014 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. American Society of Mechanical Engineers, 2014. http://dx.doi.org/10.1115/imece2014-38766.
Full textAbstract:
A numerical solution of the melting problem of a semitransparent gray, medium contained in a closed heated spherical shell is presented in this study. The influence of all the fundamental energy transfer mechanisms on the melting dynamics of the phase change medium (PCM) has been analyzed, in order to extend the convectional natural convection-dominated model and to expand the limited literature in the thermal energy storage (TES) area at high operating temperatures (>800°C). A two-dimensional, axisymmetric, transient model has been solved numerically. The discrete ordinate method was used to solve the equation of radiative transfer and the finite volume scheme was used to solve the equations for mass, momentum and energy conservation. The effect of the optical thickness of the medium on the melt fraction rate, total and radiative heat transfer rates at the inner surface of the shell has been analyzed and discussed. Also the influence of thermal radiation has been quantified by performing comparisons between the pure conduction and the simultaneous conduction and radiation models. The results showed that the presence of thermal radiation enhances the melting process, particularly during the solid phase sensible heating process in the multi-mode heat transfer model. Also, it was found that the contribution of the radiant energy exchange is one order of magnitude smaller than the convective transport process.
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David, Chloe, Wenjun Ge, Somesh P. Roy, Michael F. Modest, and Ramanan Sankaran. "Comparison of Radiation Models for a Turbulent Piloted Methane/Air Jet Flame: A Frozen-Field Study." In ASME 2021 Heat Transfer Summer Conference collocated with the ASME 2021 15th International Conference on Energy Sustainability. American Society of Mechanical Engineers, 2021. http://dx.doi.org/10.1115/ht2021-62417.
Full textAbstract:
Abstract Numerical modeling of radiative transfer in nongray reacting media is a challenging problem in computational science and engineering. The choice of radiation models is important for accurate and efficient high-fidelity combustion simulations. Different applications usually involve different degrees of complexity, so there is yet no consensus in the community. In this paper, the performance of different radiative transfer equation (RTE) solvers and spectral models for a turbulent piloted methane/air jet flame are studied. The flame is scaled from the Sandia Flame D with a Reynolds number of 22,400. Three classes of RTE solvers, namely the discrete ordinates method, spherical harmonics method, and Monte Carlo method, are examined. The spectral models include the Planck-mean model, the full-spectrum k-distribution (FSK) method, and the line-by-line (LBL) calculation. The performances of different radiation models in terms of accuracy and computational cost are benchmarked. The results have shown that both RTE solvers and spectral models are critical in the prediction of radiative heat source terms for this jet flame. The trade-offs between the accuracy, the computational cost, and the implementation difficulty are discussed in detail. The results can be used as a reference for radiation model selection in combustor simulations.
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Pierrot, Laurent, Anouar Soufiani, and Jean Taine. "ACCURACY OF VARIOUS GAS IR RADIATIVE PROPERTY MODELS APPLIED TO RADIATIVE TRANSFER IN PLANAR MEDIA." In Radiative Transfer I. Proceedings of the First International Symposium on Radiation Transfer. Begellhouse, 1995. http://dx.doi.org/10.1615/ichmt.1995.radtransfproc.170.
Full text
9
Wang, Jingfu, and Guoqiang Li. "Analysis of Radiation Reabsorption Effects on Flame Characteristics and NOx Emission in Laminar Flames." In 2010 14th International Heat Transfer Conference. ASMEDC, 2010. http://dx.doi.org/10.1115/ihtc14-23061.
Full textAbstract:
The radiation reabsorption effects on NOx formation and flame characteristics in CH4/Air laminar flames were numerically investigated by using full chemistry mechanism and detailed transport properties. The radiative gases were treated as non-gray gas and their spectral radiative properties were evaluated by means of the statistical narrow-band model. The radiative heat transfer equation was solved by the discrete ordinate method. It was found that the reabsorption of emitting radiation leads to substantially wider flame thickness and higher flame temperature than those calculated by using the optically thin model, and the radiation reabsorption effect on the “radiation extinction limit” becomes more important. The results show that the level of NOx is predicted to be highest in the adiabatic flames, that is, flames without radiation heat loss, and that the level of NOx is predicted to be lowest in the flames by the optically thin model. In the flames by the SNB model, the predicted amount of NOx lies between these two levels. The calculated results also show that the radiation reabsorption effect on NOx formation grows stronger as the stretch rate decreases, particularly when CO2, a strong absorber, is added to the unburned gas mixture. In this study, the effectiveness and validity of the optically thin radiation model for calculating NOx formation in laminar flames was also investigated in comparison with the SNB model.
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Kuznetsova, Ljudmila, Sergey Surzhikov, Ljudmila Kuznetsova, and Sergey Surzhikov. "Spectral radiation of shock waves and radiative models of diatomic molecules." In 32nd Thermophysics Conference. American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1997. http://dx.doi.org/10.2514/6.1997-2564.
Full textReports on the topic "Modèle de radiation"
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Hamill, Daniel D., Jeremy J. Giovando, Chandler S. Engel, Travis A. Dahl, and Michael D. Bartles. Application of a Radiation-Derived Temperature Index Model to the Willow Creek Watershed in Idaho, USA. U.S. Army Engineer Research and Development Center, 2021. http://dx.doi.org/10.21079/11681/41360.
Full textAbstract:
The ability to simulate snow accumulation and melting processes is fundamental to developing real-time hydrological models in watersheds with a snowmelt-dominated flow regime. A primary source of uncertainty with this model development approach is the subjectivity related to which historical periods to use and how to combine parameters from multiple calibration events. The Hydrologic Engineering Center, Hydrological Modeling System, has recently implemented a hybrid temperature index (TI) snow module that has not been extensively tested. This study evaluates a radiatative temperature index (RTI) model’s performance relative to the traditional air TI model. The TI model for Willow Creek performed reasonably well in both the calibration and validation years. The results of the RTI calibration and validation simulations resulted in additional questions related to how best to parameterize this snow model. An RTI parameter sensitivity analysis indicates that the choice of calibration years will have a substantial impact on the parameters and thus the streamflow results. Based on the analysis completed in this study, further refinement and verification of the RTI model calculations are required before an objective comparison with the TI model can be completed.
2
Shumway, R. W. ATHENA radiation model. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 1987. http://dx.doi.org/10.2172/5493914.
Full text
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Freeman, John W. Radiation Belt Test Model. Defense Technical Information Center, 2000. http://dx.doi.org/10.21236/ada399732.
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4
Maierhafer, Daniel, John Polack, Peter Marleau, Steven Hammon, Rachel Helguero, and Christian Geyer. Open Radiation Monitoring: Histogram Builder Module Design . Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 2021. http://dx.doi.org/10.2172/1808743.
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Iacono, Michael J. Enhancing Cloud Radiative Processes and Radiation Efficiency in the Advanced Research Weather Research and Forecasting (WRF) Model. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 2015. http://dx.doi.org/10.2172/1172166.
Full text
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Hopkins, A. T., Darrell L. Palmer, and Jeffrey R. Brown. Residual Dust and Radiation Model (REDRAM), Model Description. Defense Technical Information Center, 1988. http://dx.doi.org/10.21236/ada362633.
Full text
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Chambers, D. Signal Processing Model for Radiation Transport. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 2008. http://dx.doi.org/10.2172/945821.
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Ruosteenoja, Kimmo. Applicability of CMIP6 models for building climate projections for northern Europe. Finnish Meteorological Institute, 2021. http://dx.doi.org/10.35614/isbn.9789523361416.
Full textAbstract:
In this report, we have evaluated the performance of nearly 40 global climate models (GCMs) participating in Phase 6 of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6). The focus is on the northern European area, but the ability to simulate southern European and global climate is discussed as well. Model evaluation was started with a technical control; completely unrealistic values in the GCM output files were identified by seeking the absolute minimum and maximum values. In this stage, one GCM was rejected totally, and furthermore individual output files from two other GCMs. In evaluating the remaining GCMs, the primary tool was the Model Climate Performance Index (MCPI) that combines RMS errors calculated for the different climate variables into one index. The index takes into account both the seasonal and spatial variations in climatological means. Here, MCPI was calculated for the period 1981—2010 by comparing GCM output with the ERA-Interim reanalyses. Climate variables explored in the evaluation were the surface air temperature, precipitation, sea level air pressure and incoming solar radiation at the surface. Besides MCPI, we studied RMS errors in the seasonal course of the spatial means by examining each climate variable separately. Furthermore, the evaluation procedure considered model performance in simulating past trends in the global-mean temperature, the compatibility of future responses to different greenhouse-gas scenarios and the number of available scenario runs. Daily minimum and maximum temperatures were likewise explored in a qualitative sense, but owing to the non-existence of data from multiple GCMs, these variables were not incorporated in the quantitative validation. Four of the 37 GCMs that had passed the initial technical check were regarded as wholly unusable for scenario calculations: in two GCMs the responses to the different greenhouse gas scenarios were contradictory and in two other GCMs data were missing from one of the four key climate variables. Moreover, to reduce inter-GCM dependencies, no more than two variants of any individual GCM were included; this led to an abandonment of one GCM. The remaining 32 GCMs were divided into three quality classes according to the assessed performance. The users of model data can utilize this grading to select a subset of GCMs to be used in elaborating climate projections for Finland or adjacent areas. Annual-mean temperature and precipitation projections for Finland proved to be nearly identical regardless of whether they were derived from the entire ensemble or by ignoring models that had obtained the lowest scores. Solar radiation projections were somewhat more sensitive.
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Faillace, E. R., J. J. Cheng, and C. Yu. RESRAD benchmarking against six radiation exposure pathway models. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 1994. http://dx.doi.org/10.2172/10194337.
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Seinfeld, John H. Aerosol-Cloud-Radiation Interactions in Atmospheric Forecast Models. Defense Technical Information Center, 2006. http://dx.doi.org/10.21236/ada611945.
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