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Radiative Heat Transfer

복사에 의한 열 전달

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라이브러리:
Simscape / Foundation Library / Thermal / Thermal Elements

설명

Radiative Heat Transfer 블록은 두 물체 간 복사에 의한 열 전달을 나타냅니다. 열 전달은 슈테판-볼츠만(Stefan-Boltzmann) 법칙에 따라 다음과 같이 구해집니다.

$$Q=k\cdot A\cdot (T_A^4-T_B^4),$$

여기서 각각은 다음과 같습니다.

• Q는 열 유동입니다.

• k는 복사 계수입니다.

• A는 열을 방출하는 물체의 표면 면적입니다.

• T_A와 T_B는 두 물체의 온도입니다.

복사 계수는 기하 형태, 크기, 표면 방사율에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 2개의 평행 판 사이의 열 전달에 대한 복사 상수는 다음과 같이 계산됩니다.

$$k=\frac{\sigma }{\frac{1}{{\epsilon }_1}+\frac{1}{{\epsilon }_2}-1},$$

여기서 각각은 다음과 같습니다.

• σ는 슈테판-볼츠만(Stefan-Boltzmann) 상수입니다.

• ε₁은 열을 방출하는 판의 표면 방사율입니다.

• ε₂는 열을 흡수하는 판의 표면 방사율입니다.

마찬가지로, 동심원 실린더에 대한 복사 계수는 다음 식을 통해 결정됩니다.

$$k=\frac{\sigma }{\frac{1}{{\epsilon }_1}+\frac{1-{\epsilon }_2}{{\epsilon }_2}\frac{r_1}{r_2}},$$

여기서 r₁과 r ₂는 각각 열 방출 실린더와 열 흡수 실린더의 반지름입니다. 다양한 형태에 대한 식을 포함한 자세한 내용은 [1] 항목을 참조하십시오.

연결부 A와 B는 각각 방출 물체와 흡수 물체에 연결된 열 에너지 보존 포트입니다. 블록에서 양의 방향은 포트 A에서 포트 B 방향입니다. 즉, A에서 B로 흐를 경우 열 유동은 양수입니다.

변수

시뮬레이션 전에 블록 변수의 우선 순위와 초기 목표값을 설정하려면 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 초기 목표값 섹션을 사용합니다. 자세한 내용은 Set Priority and Initial Target for Block Variables 항목을 참조하십시오.

공칭값은 모델에서 변수의 예상 크기를 지정하는 방법을 제공합니다. 공칭값을 기반으로 시스템 스케일링을 사용하면 시뮬레이션 강인성이 향상됩니다. 공칭값은 다른 소스에서 가져올 수 있으며, 그중 하나가 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 공칭 값 섹션입니다. 자세한 내용은 Modify Nominal Values for a Block Variable 항목을 참조하십시오.

포트

보존

A — 물체 A

열

물체 A와 연결된 열 에너지 보존 포트입니다.

B — 물체 B

열

물체 B와 연결된 열 에너지 보존 포트입니다.

파라미터

면적 — 열 전달의 면적

0.0001 m^2 (디폴트 값) | 양의 스칼라

열 전달의 복사 물체 면적입니다.

복사 계수 — 복사 열 전달 계수

4e-8 W/m^2/K^4 (디폴트 값) | 양의 스칼라

기하 형태, 크기, 표면 방사율을 기반으로 한 두 물체의 복사 계수입니다. 자세한 내용은 [1] 항목을 참조하십시오.

참고 문헌

[1] Siegel, R. and J.R. Howell. Thermal Radiation Heat Transfer. New York: Taylor and Francis, 2002.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
Simulink® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

버전 내역

R2007b에 개발됨

참고 항목

Conductive Heat Transfer | Convective Heat Transfer