Включение излучения

Если нужно включить Радиационный теплообмен от поверхности к поверхности в задаче сопряженного теплообмена, то можно включить параметр Радиационный теплообмен.

Процедура

  1. В диалоговом окне Мастер проекта или Общие настройки на вкладке Тип задачи установите флажок Радиационный теплообмен.
  2. Выберите подходящую Модель излучения:
    • Дискретный перенос. Эту модель рекомендуется использовать при решении задач, в которых присутствуют большие перепады температур или компактные радиационные источники (т. е. рассматриваются мощные тепловые источники, такие как лампы накаливания, печи или другие тепловые источники с температурой выше 1000 K), а также являются существенными эффекты геометрической оптики (например, резкость теней и фокусировка) и т. д.

    • Дискретные ординаты. Этот метод позволяет решать задачи радиационного теплообмена в поглощающих (полупрозрачных) средах и моделировать спектральные зависимости. Точность решения зависит от числа используемых дискретных направлений. Эту модель рекомендуется использовать при решении задач, в которых нет больших перепадов температур или компактных радиационных источников (например, охлаждение электронных компонентов, парниковый эффект и анализ системы климат-контроля).

    Параметры модели излучения, от которых зависят точность и время расчета, также можно задать в диалоговом окне Опции управления расчетом (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Настройки излучения”).

  3. Выберите подходящий тип(ы) излучения:
    • Укажите значение параметра Температура окружающей среды, чтобы включить Радиационный теплообмен окружающей среды из окружающего пространства. Температуру окружающей среды можно задать как для внешних, так и для внутренних задач. Она обозначает, что от границ дальнего поля расчетной области в расчетную область излучается количество теплоты (Q), которое определяется по следующей формуле: Q = ε·σ·T 4, где ε – степень черноты (ε = 1 для черного тела), σ – постоянная Стефана-Больцмана и T – заданная Температура окружающей среды.

    • Чтобы задать направленное Радиационный теплообмен из внешнего пространства, установите флажок Солнечное излучение (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Солнечное излучение”).

  4. Если в задаче необходимо учитывать поглощение излучения в твердых телах, установите флажок Поглощение в твердом теле.
    Ограничение:

    Этот параметр доступен только для модели Дискретные ординаты.

    Совет

    Если рассматриваются тела, полностью прозрачные для любого типа излучения (теплового, солнечного или двух этих типов в совокупности), то эту опцию включать не нужно.

    Коэффициент поглощения задается в определении Материала в Инженерной базе данных. Он может быть задан в виде константы или в зависимости от длины волны (для получения дополнительной информации обращайтесь к разделу “Прозрачность и поглощение в твердых телах”).

  5. Если в задаче необходимо учитывать спектр излучения, установите флажок Спектральные характеристики.
    Ограничение:

    Этот параметр доступен только для модели Дискретные ординаты.

    Чтобы определить спектр излучения, укажите следующие Спектральные характеристики:

    • Количество диапазонов.

      Если выбрана модель Дискретные ординаты, необходимо задать количество спектральных диапазонов.

      Может быть задано от 2 до 10 диапазонов.

      Совет

      В случае, если применяется модель Дискретные ординаты, то время расчета, процессорное время и ресурсы памяти линейно зависят от Количества диапазонов. Поэтому рекомендуется использовать значения меньше 5.

    • Ширина диапазона.

      Если выбрана модель Дискретные ординаты, необходимо задать длину волны на границах между диапазонами.

      Например, если в спектре два диапазона, нужно задать длину волны на границе между ними; если три диапазона – на границе между первым и вторым диапазонами, а также на границе между вторым и третьим диапазонами.

    • Радиационный теплообмен окружающей среды. Выберите спектр Радиационного источника в окружающей среде из списка предопределенных или заданных пользователем спектров в Инженерной базе данных.