Computational Methods in Strahlungswärmeübertragung

Strahlungswärmeübertragung oder Wärmeübertragung über Direktstrahlung wird im täglichen Leben zu sehen, während das Kochen auf einem Grill und bei der Verwendung von Solargeräten wie Öfen und Trocknern. Strahlungswärmeübertragung erfolgt über direkte Strahlung , ohne Wärme durch Körperkontakt durchgeführt oder durch Verschieben von Luft durchgeführt. Übersicht

Strahlungswärmeübertragungeine elektromagnetische Komponente der Wärmeenergie . "Handbook of Food Science , Technologie und Ingenieurwesen, Volume 3 " Staaten ", zu oft die Strahlungswärmeübertragung in einer Operation wird vernachlässigt , weil es als zu schwierig zu schätzen oder zu vernachlässigen im Vergleich zu den anderen Formen der Wärmeübertragung . "Computational Modelle der Wärmeübertragung für Strahlungswärmeübertragung zu berücksichtigen, wenn das Modell ist zu komplex, um von Hand durchzuführen.
Faktoren

Strahlungswärmeübertragunghängt von der Geschwindigkeit bei dem die Energiequelle Strahlung emittiert . Strahlungswärmeübertragung hängt auch davon ab, wie gut die Aufnahmefläche der Strahlung absorbiert . Die größte Prädiktor Strahlungswärmeübertragungsratenist die Temperaturdifferenz zwischen der Strahlungsquelle und dem Empfänger. Wärmeübertragung durch Strahlung nimmt mit der Oberflächenreflektion . Zum Beispiel , eine weiße Oberfläche oder glänzenden Oberfläche spiegelt Solarstrahlungswärmein den Weltraum zurück und nicht absorbieren die Energie und die Aufwärmphase.
Schwarz Bodies

Schwarz Körper sind theoretische Rechenmodelle in der das Objekt absorbiert alle auf ihn übertragen Strahlung. Schwarze Körper eine Basis für die Berechnung der maximalen Strahlungswärmeübertragung für einen Satz von physikalischen Parametern . Der Begriff graue Körper beziehen sich auf Objekte, die niedriger Strahlungswärmeübertragung als der Schwarzkörperidealhaben . Strahlungswärmeübertragung Analyse mit schwarzen Körpern bietet eine Basis für die Berechnungsmethoden und Maß für die Strahlungswärmeübertragungseffizienz.
Rechenmethoden

Finite -Elemente-Methode (FEM) und Finite-Volumen- Methoden ( FVM) kann verwendet werden, um Strahlungswärmeübertragung zu schätzen. Computermodelle mit Hilfe von Monte - Carlo-Methoden können verschiedene Potentialflächen des Objekts und die Chancen auf jeder Oberfläche auftreten zu simulieren, die eine Schätzung der wahrscheinlich Strahlungswärmeübertragung . Computational Fluid Dynamics ( CFD) -Modelle ermöglichen es Benutzern, Situationen mit Wärmeleitung, Konvektion und auf einmal auftretenden Strahlungswärmeübertragung zu modellieren.
Gleichungen

Strahlungswärmeübertragungsratenwerden mit berechnet das Stefan -Boltzmann- Gesetz . Das Stefan- Boltzmann- Gesetz gilt für alle Strahlungswellenlängen . Die Strahlungswärme-Übertragungskoeffizientbeginnt mit der Temperaturdifferenz zwischen der absoluten Temperatur von absolut Null gemessen emittierenden und empfangenden Oberflächen. Die Temperaturdifferenz wird durch die Stefan- Boltzmann-Konstante und die Fläche des emittierenden Körper vervierfacht und multipliziert. Computerprogramme können die Temperaturen in anderen Einheiten, die absoluten Temperaturen vor der Berechnung der Strahlungswärmeübertragungsratezu konvertieren.