Υπολογιστικές Μέθοδοι στη ακτινοβολίας Μετάδοσης Θερμότητας

ακτινοβολίας μεταφοράς θερμότητας ή τη μεταφορά θερμότητας μέσω άμεσης ακτινοβολίας παρατηρείται στην καθημερινή ζωή, ενώ το μαγείρεμα σε μια σχάρα και κατά τη χρήση της ηλιακής συσκευές όπως φούρνοι και στεγνωτήρια. Ακτινοβολίας λαμβάνει χώρα μεταφορά θερμότητας μέσω άμεσης ακτινοβολίας , χωρίς θέρμανση διεξάγεται μέσω σωματικής επαφής ή μεταφέρονται από την κίνηση του αέρα . Επισκόπηση
Η

ακτινοβολίας μεταφοράς θερμότητας περιλαμβάνει ένα ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο της θερμικής ενέργειας . « Handbook of Food Science , Technology , Engineering και , τόμος 3 », δηλώνει , « πολύ συχνά η ακτινοβολούσα μεταφορά θερμότητας σε λειτουργία παραμελούνται επειδή θεωρείται πάρα πολύ δύσκολο να εκτιμηθεί ή να θεωρείται αμελητέα σε σύγκριση με τις άλλες μορφές μεταφοράς θερμότητας ". υπολογιστικά μοντέλα μεταφοράς θερμότητας μπορούν να εξηγήσουν μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας όταν το μοντέλο είναι πολύ περίπλοκη για να εκτελέσει με το χέρι .
εικόνων Παράγοντες
Η

ακτινοβολίας μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από την ταχύτητα κατά την οποία η πηγή ενέργειας που εκπέμπει ακτινοβολία. Μεταφορά θερμότητος δια ακτινοβολίας εξαρτάται επίσης από το πόσο καλά η επιφάνεια υποδοχής απορροφά την ακτινοβολία. Το μεγαλύτερο προγνωστικός δείκτης της ακτινοβολίας ρυθμούς μεταφοράς θερμότητας είναι η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της πηγής ακτινοβολίας και του δέκτη. Μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας μειώνεται με την επιφάνεια της ανακλαστικότητας . Για παράδειγμα , μια λευκή επιφάνεια ή γυαλιστερή επιφάνεια αντανακλά την ηλιακή θερμότητα ακτινοβολίας πίσω στο διάστημα αντί να απορροφά την ενέργεια και το ζέσταμα .

Η Μαύρη Σώματα
Η

Μαύρο φορείς είναι θεωρητικά υπολογιστικά μοντέλα στα οποία το αντικείμενο απορροφά όλη την ακτινοβολία που μεταδίδονται σε αυτό . Μαύρο φορείς παρέχουν μια βάση για τον υπολογισμό της μέγιστης ακτινοβολίας μεταφοράς θερμότητας για ένα σύνολο φυσικών παραμέτρων . Ο όρος γκρι φορείς που αναφέρονται σε τυχόν αντικείμενα που έχουν χαμηλότερη μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας από ό, τι το μαύρο ιδανικό σώμα . Ακτινοβολίας ανάλυση μεταφοράς θερμότητας με μαύρο φορέων παρέχει μια βάση για υπολογιστικών μεθόδων και μέτρων για την απόδοση ακτινοβολίας μεταφοράς θερμότητας .
Εικόνων Υπολογιστικές Μέθοδοι
Η

Μέθοδοι Πεπερασμένων Στοιχείων ( FEM ) και Πεπερασμένων Όγκων μέθοδοι ( FVM ) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση μεταφορά θερμότητος δια ακτινοβολίας . Τα μοντέλα των υπολογιστών με τη χρήση μεθόδων Μόντε Κάρλο μπορεί να προσομοιώσει διάφορες πιθανές επιφάνειες του αντικειμένου και τις πιθανότητες της κάθε επιφάνειας που παρουσιάζεται , παρέχοντας ένα πιο πιθανή εκτίμηση της μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας . Computational Fluid Dynamics ( CFD ) μοντέλα επιτρέπουν στους χρήστες να διαμορφώσει καταστάσεις με αγωγή, συναγωγή και μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας που συμβαίνουν ταυτόχρονα .
Η
Οι εξισώσεις
Η

ακτινοβολίας ρυθμούς μεταφοράς θερμότητας υπολογίζεται χρησιμοποιώντας ο Stefan - Boltzmann νόμος . Ο Stefan - Boltzmann νόμος εφαρμόζεται σε όλα τα μήκη κύματος της ακτινοβολίας . Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας ακτινοβολίας αρχίζει με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των εκπομπής και λήψης επιφάνειες οι οποίες μετρούνται σε απόλυτη θερμοκρασία από το απόλυτο μηδέν . Η διαφορά στη θερμοκρασία είναι τετραπλασιάζεται και πολλαπλασιάζεται με τη σταθερά Stefan-Boltzmann και την περιοχή του σώματος εκπομπής . Τα προγράμματα ηλεκτρονικών υπολογιστών μπορεί να μετατρέψει θερμοκρασίες σε άλλες μονάδες σε απόλυτες θερμοκρασίες πριν από τον υπολογισμό της ακτινοβολίας ρυθμό μεταφοράς θερμότητας .
Η
εικόνων