وقتي كه مدل هاي تابش فعال است، شار تشعشعي در حل معادله انرژي در هر تكرار گنجانده مي شود.
روشهاي مختلف براي انتقال حرارت شامل هدايت، جابجايي و تشعشع است. تفاوت اصلي تشعشع با هدايت و جابجايي اين است كه تشعشع براي انتقال نياز به محيط مادي ندارد. انتقال تشعشعي در هر سه محيط جامد، مايع و گاز ميتواند اتفاق بيفتد.
مدلهاي تشعشع عبارتند از:
· مدل تشعشعي انتقال گسسته
((Discrete Transfer Radiation Model (DTRM)
· مدل تشعشعي پي-1
(P-1 Radiation Model)
· مدل تشعشعي روزلند
(Rosseland Radiation Model)
· مدل تشعشعي سطح به سطح (مدل تشعشعي ناحيهاي)
(Surface to Surface (S2S)
· مدل تشعشعي دستهبندي گسسته
(Discrete Ordinates (DO) Radiation Model)
نرمافزار ANSYS Fluent به جز مدلهاي ذكر شده يك مدل خورشيدي نيز دارد كه به كاربر اين اجازه را ميدهد كه تاثيرات تشعشع خورشيد در شبيهسازيها را اعمال كند.
منبع: سايت ايران انسيس
در مدل DTRM فرض اصلي اين است كه تشعشعي كه از المان سطح در يك بازه مشخص زاويه جامد خارج ميشود، ميتواند با يك تكاشعه تقريب زده شود.
مدل تشعشع P-1 سادهترين حالت مدل كلي P-N است كه اساس آن بسط شدت تشعشع به يك سري متعامد هارمونيكهاي كروي است.
مدل تشعشع Rosseland زماني اعتبار دارد كه ماده به لحاظ نوري ضخيم باشد و بهتر است كه براي مسائلي استفاده شود كه ضخامت نوري بيشتر از 3 باشد. معادله مدل Rosseland ميتواند از معادلات مدل P-1 بدست آيد.
مدل تشعشع S2S ميتواند براي تبادل تشعشع در يك محفظه با سطوح خاكستري و ديفيوز استفاده شود. تبادل انرژي بين دو سطح به اندازه، فاصله و جهتگيري دو سطح وابسته است. اين پارامترها از طريق ضريب ديد (view factor) در نظر گرفته ميشوند. فرض اصلي مدل S2S اين است كه هر نوع تشعشع جذبي، نشري و پخشي ميتواند صرفنظر شود؛ از اينرو، فقط تشعشع سطح به سطح براي تحليلها نياز است كه در نظر گرفته شود.
مدل تشعشع DO معادله انتقال تابش را براي تعداد محدودي زاويه جامد گسسته، كه هر كدام به يك جهت بردار ثابت در يك سيستم كارتزين جهاني (x,y,z) مرتبط ميشود، حل ميكند. برخلاف مدل DTRM، مدل DO تعقيب پرتو ندارد و بجاي آن معادله 1 را به معادله انتقال براي شدت تشعشع در مختصات فضايي (x,y,z) تبديل ميكند. مدل DO به تعداد جهتهاي موجود معادلات انتقال را حل ميكند.
براي آشنايي بيشتر با مفاهيم انتقال حرارت از طريق تشعشع و كاربردهاي آن در نرم افزار فلوئنت، دورهي آموزشي را پيشنهاد ميكنيم.
[caption id="attachment_2380" align="aligncenter" width="300"] انتقال حرارت از طريق تشعشع در يك اتاق[/caption]
وقتي كه مدل هاي تابش فعال است، شار تشعشعي در حل معادله انرژي در هر تكرار گنجانده مي شود.
روشهاي مختلف براي انتقال حرارت شامل هدايت، جابجايي و تشعشع است. تفاوت اصلي تشعشع با هدايت و جابجايي اين است كه تشعشع براي انتقال نياز به محيط مادي ندارد. انتقال تشعشعي در هر سه محيط جامد، مايع و گاز ميتواند اتفاق بيفتد.
مدلهاي تشعشع عبارتند از:
· مدل تشعشعي انتقال گسسته
((Discrete Transfer Radiation Model (DTRM)
· مدل تشعشعي پي-1
(P-1 Radiation Model)
· مدل تشعشعي روزلند
(Rosseland Radiation Model)
· مدل تشعشعي سطح به سطح (مدل تشعشعي ناحيهاي)
(Surface to Surface (S2S)
· مدل تشعشعي دستهبندي گسسته
(Discrete Ordinates (DO) Radiation Model)
نرمافزار ANSYS Fluent به جز مدلهاي ذكر شده يك مدل خورشيدي نيز دارد كه به كاربر اين اجازه را ميدهد كه تاثيرات تشعشع خورشيد در شبيهسازيها را اعمال كند.
منبع: سايت ايران انسيس
در مدل DTRM فرض اصلي اين است كه تشعشعي كه از المان سطح در يك بازه مشخص زاويه جامد خارج ميشود، ميتواند با يك تكاشعه تقريب زده شود.
مدل تشعشع P-1 سادهترين حالت مدل كلي P-N است كه اساس آن بسط شدت تشعشع به يك سري متعامد هارمونيكهاي كروي است.
مدل تشعشع Rosseland زماني اعتبار دارد كه ماده به لحاظ نوري ضخيم باشد و بهتر است كه براي مسائلي استفاده شود كه ضخامت نوري بيشتر از 3 باشد. معادله مدل Rosseland ميتواند از معادلات مدل P-1 بدست آيد.
مدل تشعشع S2S ميتواند براي تبادل تشعشع در يك محفظه با سطوح خاكستري و ديفيوز استفاده شود. تبادل انرژي بين دو سطح به اندازه، فاصله و جهتگيري دو سطح وابسته است. اين پارامترها از طريق ضريب ديد (view factor) در نظر گرفته ميشوند. فرض اصلي مدل S2S اين است كه هر نوع تشعشع جذبي، نشري و پخشي ميتواند صرفنظر شود؛ از اينرو، فقط تشعشع سطح به سطح براي تحليلها نياز است كه در نظر گرفته شود.
مدل تشعشع DO معادله انتقال تابش را براي تعداد محدودي زاويه جامد گسسته، كه هر كدام به يك جهت بردار ثابت در يك سيستم كارتزين جهاني (x,y,z) مرتبط ميشود، حل ميكند. برخلاف مدل DTRM، مدل DO تعقيب پرتو ندارد و بجاي آن معادله 1 را به معادله انتقال براي شدت تشعشع در مختصات فضايي (x,y,z) تبديل ميكند. مدل DO به تعداد جهتهاي موجود معادلات انتقال را حل ميكند.
براي آشنايي بيشتر با مفاهيم انتقال حرارت از طريق تشعشع و كاربردهاي آن در نرم افزار فلوئنت، دورهي آموزشي را پيشنهاد ميكنيم.
[caption id="attachment_2380" align="aligncenter" width="300"] انتقال حرارت از طريق تشعشع در يك اتاق[/caption]