Прозрачность и поглощение в твердых телах

Если параметр Радиационный теплообмен включен на вкладке Тип задачи в диалоговом окне Общие настройки или Мастер проекта, можно задать некоторые компоненты твердых тел в модели как прозрачные для излучения. Для этого необходимо назначить для этих компонентов Материал, который прозрачен только для солнечного излучения, только для теплового излучения от всех остальных типов источников излучения или для обоих типов излучения.

Некоторые компоненты твердых тел также можно задать как полупрозрачные. Для этого необходимо назначить им Поглощающий Материал и выбрать параметр Поглощение в твердом теле на вкладке Тип задачи.

Следующие Свойства излучения могут быть заданы для Материала в определении материала в Инженерной базе данных:

  • Коэффициент поглощения (α). Определяет, какая доля излучения была поглощена на единичном отрезке длины тела, выполненного из данного материала. Поглощенное Радиационный теплообмен учитывается в задаче с теплопроводностью в твердых телах.

    Интенсивность излучения, проходящего через полупрозрачную среду, непрерывно уменьшается в зависимости от расстояния x, пройденного светом: I(x) = I0e-αx, где I0 – начальная интенсивность излучения, x – толщина материала (в направлении распространения света) и α – коэффициент поглощения материала.

    Прим.:

    Обратите внимание, что Коэффициент поглощения всегда равен 0 для полностью прозрачной среды.

    Коэффициент поглощения можно задать двумя способами:

    • Коэффициент поглощения можно также задать в зависимости от длины волны излучения.

    • Также можно определить коэффициент поглощения через Коэффициент пропускания (T):



      (1)

      где , T – Коэффициент пропускания, n – Показатель преломления, L – Характерная толщина.

      Прим.:

      Если T = 0, то α → ∞. Поэтому необходимо указать Максимальное значение коэффициента поглощения. При установке величины максимального значения коэффициента рекомендуется использовать ограничение α·h ≤ 5, где h – характерный размер ячейки.

  • Показатель преломления (n). Используется для определения соотношения между углом падения θ1 и углом преломления θ2 в законе Снелла, который описывает преломление на границе двух сред:



    (2)

    где n1 и n2 – показатели преломления контактирующих сред.

    Прим.:

    Показатель преломления всегда равен 1 для всех жидкостей и полностью прозрачного Материала, если соответствующие Свойства излучения не заданы в Инженерной базе данных.

    • Показатель преломления может быть задан как константа.