輻射伝熱
ふくしゃでんねつ
説明
輻射伝熱は、電磁波(主に赤外線)によってエネルギーが移動する熱伝達様式であり、高温ガスや火炎、炉内の解析で重要な役割を担う。CFD で輻射を扱う場合、媒質が透明か参加(吸収・放射)かによりモデルが異なる。透明媒質では主に表面間輻射(壁面どうしの放射交換)となり、ビューファクタ法などで計算する。一方、参加媒質では輻射輸送方程式(RTE)を解く必要があり、離散オルディナンス法(DOM)や P1 近似、モンテカルロ法などが用いられる。例えば離散オルディナンス法では、空間をいくつかの角度方向に離散化し、各方向について放射強度の輸送方程式を数値的に解く。輻射は境界条件としての熱流束や媒体内の発熱・吸収を通じて、流体温度場や化学反応(例えば火炎の熱収支)に大きく影響する。