热分析 — 辐射 — 文章目录
辐射传热是由电磁波进行的热输运，不需要介质、并与T⁴成正比，这两点使它与导热和对流有根本区别。在高温工艺（炉、燃烧）中它是占主导的传热形式，即使在常温下，在真空中（航天器、绝热材料）它也是唯一的传热途径。实务参数是发射率ε和角系数（视角因子），尤其是发射率的不确定性（取决于表面状态）是结果不确定性的主要来源。
《基尔霍夫定律》讲解发射率等于吸收率这一基本定律，以及灰体近似成立与不成立（波长选择性）的条件。《蒙特卡罗辐射分析》是统计追踪光线、能处理复杂形状、镜面反射乃至波长相关性的最通用计算方法，文中讨论统计误差与光线数的权衡，以及与FEM/FVM辐射模型（DO法等）的区分使用。
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- 灰色体间的辐射交换
灰体漫射面之间的辐射换热：角系数的相对性与完整性校核、表面热阻与空间热阻构成的辐射网络及两面系解、N面系的有效辐射法、半立方体与蒙特卡洛角系数、辐射屏与MLI、h_r=4εσT_m³线性化， - 基尔霍夫定律
热辐射的基尔霍夫定律该如何准确理解：发射率与吸收率在光谱、方向层面相等，但全量的ε与α因加权权重不同而可以不等——白色屋顶 α_solar = 0.3 而 ε_IR = 0.9。 - 蒙特卡罗辐射分析
用随机发射光线的蒙特卡罗法求两块相对圆盘之间的角系数（精确值0.38197）。100条光线时离散（标准差）为0.067，1万条为0.0038，100万条为0.0006，与光线数平方根成反比减小。 - 参与媒质的辐射传递（Participating Media Radiation）
深入解析参与媒质辐射传递理论，讲解辐射传递方程RTE、光学厚度、气体辐射物性与煤烟辐射，并介绍离散坐标法DOM、P1近似等数值方法，助力准确仿真气体辐射换热。 - 普朗克定律
对普朗克公式进行数值积分，确认与斯特藩-玻尔兹曼定律一致，并计算各波段辐射比例。辐射峰值在300 K时为9.7 µm，太阳（5,800 K）为0.50 µm。白炽灯（2,800 K）辐射中可见光仅占9.7%， - 辐射度法热辐射传热分析
本文深入解析辐射度法在CAE热辐射分析中的应用。详细对比辐射度法与Stefan-Boltzmann定律的本质区别，阐明前者如何通过求解表面辐射度方程组，精确计算封闭腔内多个漫射灰体表面间的相互辐射、反射与能量交换。 - 太阳辐射建模 — CAE热解析中的日射荷载和Sol-Air温度
太阳辐射建模不仅应用于建筑物的日照解析，还广泛应用于汽车车内温度上升等热解析。本文介绍了直达日射、散射日射、地面反射三成分建模方法和太阳位置设置方法。介绍了在CAE中正确评估对流以外的辐射影响的手法。 - 分光辐射（光谱辐射）分析
详解分光光谱辐射分析理论与数值方法，涵盖普朗克定律、维恩位移定律、波段辐射率与WSGGM加权和灰气体模型，并结合蒙特卡洛法实现按波长的辐射换热精确计算。 - 斯蒂芬-玻尔兹曼定律 — 辐射传热的基础与CAE实现
斯蒂芬-玻尔兹曼定律（Stefan-Boltzmann）的理论基础、数值计算方法和CAE实现，涵盖辐射传热计算、工程应用和故障排除。 - 形态系数的计算
从定义的二重积分、互易关系与完整性关系、平行正方形的解析式讲解辐射传热的角系数。用算例说明蒙特卡洛法（光线追踪）误差与光线数的关系，以及面积离散数值积分在共边面上误差增大的现象，并总结热分析中的设置要点。