Тепловое излучение — это механизм переноса тепла за счет электромагнитных волн в диапазоне видимого света и инфракрасном диапазоне. Интенсивность излучения определяется только температурой и оптическими свойствами излучающих и поглощающих тел.
CADFlo реализует три современные модели теплового излучения, позволяющие рассчитывать лучистые потоки, излучение газов и распространение излучения в полупрозрачных средах.
CADFlo предоставляет три модели теплового излучения, каждая со своими преимуществами и ограничениями.
В CADFlo возможен учет влияния газовых сред на процесс радиационного теплообмена. Эта функциональность доступна при использовании модели дискретных ординат (DO) или модели Монте-Карло с активированными опциями «Горение» или «Идеальный газ».
Модель позволяет рассчитывать излучение и поглощение газообразных продуктов сгорания (CO₂, H₂O, сажа), что критично для расчета топок, камер сгорания, печей и промышленных нагревателей. Учет радиационного теплообмена в газах существенно влияет на температурные поля и тепловые потоки на стенках, особенно при высоких температурах.
Инженер может задавать спектральные характеристики газовых сред, коэффициенты поглощения и излучения, а также комбинировать газовое излучение с лучистым теплообменом между твердыми телами. Это обеспечивает полную физическую картину теплопередачи в задачах горения и высокотемпературных технологических процессов.
CADFlo позволяет учитывать солнечное излучение как внешний тепловой источник в стационарных и нестационарных задачах. Интенсивность может быть задана вручную через направление и величину, азимут, высоту и интенсивность, либо автоматически рассчитана встроенным солнечным калькулятором по географическим координатам, дате, времени и направлению на север.
Это критично для задач строительной теплофизики (нагрев фасадов, остекления), транспорта (тепловой режим салонов), энергетики (солнечные коллекторы) и космической техники. Калькулятор учитывает положение солнца в течение суток и сезона, что позволяет моделировать суточные циклы нагрева и охлаждения конструкций.
Для задач с движущимися объектами солнечная нагрузка пересчитывается на каждом временном шаге, обеспечивая физическую достоверность результатов. Инженер может комбинировать солнечное излучение с другими источниками тепла и граничными условиями для комплексного анализа теплового состояния изделий.
CADFlo реализует специализированную технологию теплового анализа космических аппаратов, вращающихся вокруг небесного тела (планеты или Луны), с учетом всех основных внешних источников нагрева: прямого солнечного света, солнечного света, отраженного небесным телом (альбедо), и инфракрасной энергии, испускаемой самим небесным телом. Учитывается вращение элементов КА вокруг собственной оси.
Такой подход позволяет точно прогнозировать температурные режимы спутников, орбитальных станций и межпланетных аппаратов на всех этапах орбитального полета: освещенная сторона, тень планеты, переходные режимы. Результаты критичны для проектирования систем терморегулирования и выбора покрытий с заданными оптическими свойствами.
Решение различных задач в высокотехнологичных отраслях промышленности
