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  之前提过，热传递的方式主要有三种——传导、对流和辐射，在前一篇博客里描述了关于传导和对流的一个案例，现在要讲的是关于辐射的一个案例。理论上说，一切高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度越高，辐射出的总能量就越大，并且它有一个很大的特点是可以在真空中传播，即不需要任何介质。在我们的生活中，热辐射的例子有很多，比如微波炉加热，家庭用的烤火炉，太阳辐射等。针对这些现实中的问题，很多时候我们需要知道在辐射过程中发生的一些物理变化情况，下面，我们利用COMSOL软件对此进行模拟。

  如下图所示，此模型中的几何体形状如下，它是由三个矩形（长度分别为3m，4m，5m）组成的一个三角形空腔，在软件中选择2D模型，由于它与时间无关，所以是一个稳态问题，模型中选用的物理场为固体热传递中的面对面辐射。画出以下的几何结构后，在固体传热的物理接口下药设定一些条件，具体为：结构中空腔处表面的辐射系数分别为ε₁=0.4，ε₂=0.6，ε₃=0.8，边界条件的设定分别为：在底部矩形的下面边界处温度为T=300K，垂直矩形的右边界热通量为q₂=2000W/m²,倾斜矩形的上边界处热通量为q₃=1000W/m²。



通过软件计算可得以下结果：

1 从图中可知，垂直矩形的温度最高（单位长度上的温度平均为641K），倾斜矩形的温度次之（单位长度上的温度平均为600K），水平矩形的温度最低（单位时间内单位长度上的热量为-11000J），这些值的大小与理论值非常接近。

 

2 下图是倾斜矩形上温度沿着其内部边界的变化情况，从图中可以看出，温度的变化量最大为13K左右，对于整体温度的变化率较小，最低温度在左侧，最高温度在右侧，由于右侧靠近的是垂直矩形，它具有最高的向内部热流量。



3 下图是倾斜矩形上表面辐射量沿着内部边界的变化情况，这里的表面辐射量包括发散的热量和反射的热量两个方面。由图可见，右侧的辐射量最高，随着长度的增加，向左侧逐渐降低，并且可以看出它在两个端点处的变化量较大。