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Radiative Heat Transfer

Transfert thermique par rayonnement

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Bibliothèques :
Simscape / Foundation Library / Thermal / Thermal Elements

Description

Le bloc Radiative Heat Transfer représente un transfert thermique par rayonnement entre deux corps. Le transfert est soumis à la Loi de Stefan-Boltzmann :

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

où :

• Q correspond au flux thermique.

• k correspond au coefficient de rayonnement.

• A correspond à la superficie du corps d'émission.

• T_A et T_B correspondent aux températures des deux corps.

Le coefficient de rayonnement est déterminé par les formes géométriques, les dimensions et l'émissivité de surface. Par exemple, la constante de rayonnement pour le transfert thermique entre deux plaques parallèles est calculée comme suit :

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

où :

• σ correspond à la constante de Stefan-Boltzmann.

• ε₁ correspond à l’émissivité de surface de la plaque d’émission.

• ε₂ correspond à l’émissivité de surface de la plaque de réception.

De la même manière, le coefficient de rayonnement des cylindres concentriques est déterminé par la formule suivante :

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

où r₁ et r ₂ correspondent respectivement aux rayons des cylindres d’émission et de réception. Pour plus d’informations, y compris pour consulter les formules qui concernent un large éventail de formes, consultez [1].

Les connexions A et B sont des ports conservatifs thermiques associés respectivement aux corps d’émission et de réception. Le sens positif des blocs va du port A au port B. Autrement dit, le flux thermique est positif s’il s’écoule de A vers B.

Variables

Pour définir la priorité et les valeurs cibles initiales des variables de bloc avant simulation, utilisez la section Initial Targets de la boîte de dialogue de bloc ou Property Inspector. Pour plus d’informations, consultez la rubrique Set Priority and Initial Target for Block Variables.

Les valeurs nominales permettent de spécifier l’amplitude attendue d’une variable dans un modèle. La mise à l’échelle d’un système sur la base des valeurs nominales augmente la robustesse de la simulation. Les valeurs nominales peuvent provenir de différentes sources, dont la section Nominal Values de la boîte de dialogue de bloc ou Property Inspector. Pour plus d’informations, consultez la rubrique Modify Nominal Values for a Block Variable.

Ports

Conservatif

A — Corps A

thermique

Port conservatif thermique associé au corps A.

B — Corps B

thermique

Port conservatif thermique associé au corps B.

Paramètres

Area — Superficie de transfert thermique

0.0001 m^2 (par défaut) | scalaire positif

Superficie de transfert thermique du corps rayonnant.

Radiation coefficient — Coefficient de transfert thermique du rayonnement

4e-8 W/m^2/K^4 (par défaut) | scalaire positif

Coefficient de rayonnement de deux corps sur la base de leurs formes géométriques, de leurs dimensions et de l'émissivité de surface. Pour plus d’informations, consultez la rubrique [1].

Références

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

Capacités étendues

Génération de code C/C++
Générez du code C et C++ avec Simulink® Coder™.

Historique des versions

Introduit dans R2007b

Voir aussi

Conductive Heat Transfer | Convective Heat Transfer