Определение поверхности радиационного теплообмена

Поверхность радиационного теплообмена определяется следующими параметрами в Инженерной базе данных:
  • Тип поверхности радиационного теплообмена, который может быть одним из следующих:

    • Стенка. Обозначает поверхность, которая излучает тепло с указанной излучательной способностью, определяемой параметрами Степень черноты и Коэффициент поглощения солнечного излучения (в диапазоне от 0 до 1), и отражательной способностью.

    • Радиационный теплообмен от стенки во внешнюю среду. Обозначает поверхность, которая излучает тепло с определенной излучательной способностью, определяемой параметром Степень черноты (в диапазоне от 0 до 1), но это тепло не достигает стенок модели и исчезает (в результате лучи излучения от этой поверхности не вычисляются).

    • Радиационный теплообмен от стенки к стенке. Обозначает поверхность, которая излучает тепло с определенной излучательной способностью, определяемой параметром Степень черноты (в диапазоне от 0 до 1), но это тепло не достигает стенок модели и исчезает (в результате лучи излучения от этой поверхности не вычисляются). В отличие от типа Радиационный теплообмен от стенки во внешнюю среду для данного типа излучающей поверхности, на выбранной границе стенки может быть указана конкретная температура излучения окружающей среды.

  • Отражение. Можно выбрать один из следующих типов отражения:

    • Диффузионное – свет с одинаковой вероятностью будет отражаться в любом направлении вывода (независимо от входящего направления);

    • Диффузионное и зеркальное – часть света отражается зеркально (свет от одного входящего направления отражается в одном исходящем направлении), а остальной свет отражается диффузно.

      Ограничение:

      Этот параметр доступен только для модели Дискретные ординаты.

      Для этого типа отражения укажите Коэффициент зеркальности (ρs), который определяет зеркально отражаемую от поверхности часть излучения. Диффузионно отраженная часть определяется как ρd = 1 – ρs.

  • Степень черноты. Существует два способа указания степени черноты: Задание для теплового и солнечного излучения и Зависимость от длины волны:

    • Если степень черноты поверхности определена как Задание для теплового и солнечного излучения, Степень черноты и Коэффициент поглощения солнечного излучения, заданные в диапазоне от 0 до 1, определяют радиационные свойства поверхности:

      • Параметр Степень черноты (ε), который используется для вычисления плотности теплового потока, излучаемого поверхностью, определяется по следующей формуле: Q = ε·σ·T 4,

        где σ – постоянная Стефана-Больцмана, T – температура поверхности.

        Падающее тепловое Радиационный теплообмен (исключая Солнечное излучение) отражается поверхностью в зависимости от отражательной способности поверхности, определяемой как ρ = 1 – ε.

      • Коэффициент поглощения солнечного излучения определяет часть солнечного излучения, поглощаемого поверхностью.

    • Если радиационные свойства поверхности определены как Зависимость от длины волны, можно определить зависимость параметра Степень черноты (ε) поверхности от длины волны. В этом случае часть падающего излучения, отражаемого от поверхности, также зависит от длины волны, поскольку отражающая способность поверхности определяется как ρ = 1 – ε.

Прим.:

По умолчанию тепловое Радиационный теплообмен от твердых поверхностей считается диффузным, т. е. подчиняется закону Ламберта, согласно которому интенсивность излучения на единицу площади и на единицу телесного угла одинакова во всех направлениях.