뷰 팩터

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복사열전달에서 뷰 인자 $F{\displaystyle {}_{}}$ ${\displaystyle A_{}}$→ ${\displaystyle B_{}}$ ${\$는$$$표면{\displaystyle }$ $A{\displaystyle }$ ${\displaystyle A}$에서 표면 B ${\displaystyle B}$을(를) 떠나는 방사선의 비율이다$.$ 복합 'scene'에는 여러 가지 다른 물체가 있을 수 있으며, 이는 훨씬 더 서프ac로 나눌 수 있다.es 및 표면 세그먼트.

뷰 인자는 구성 인자, 형태 인자, 각도 인자 또는 형상 인자로도 알려져 있다.

뷰 인자 합계

표면을 떠나는 방사선이 보존되기 때문에, 주어진 표면의 모든 보기 요인 ${\$의$$합은 다음과 같다.

${\displaystyle \sum _{j=1}^{n}{n}{F_{S_{i}\오른쪽 화살표 S_{j}}=1}$

예를 들어 표면 A와 B가 있는 두 개의 블롭이 표면 C가 있는 캐비티에서 떠다니는 경우를 생각해 보십시오. A를 떠나는 모든 방사선은 B나 C를 치거나, A가 오목할 경우 A를 맞을 수 있다. A를 떠나는 방사선의 100%는 A, B, C로 나뉜다.

대상 표면에 도달하는 방사선을 고려할 때 혼선이 발생하는 경우가 많다. 이 경우 일반적으로 보기 인자를 A의 보기 인자와 B(위)의 보기 인자가 본질적으로 다른 단위로 합치는 것은 타당하지 않다. C는 A의 방사선 10%, B의 방사선 50%, C의 방사선 20%를 볼 수 있지만, 각각의 방사선이 얼마만큼 복사되는지 모르는 상태에서 C가 전체 방사선의 80%를 받는다는 것은 말이 되지 않는다.

셀프 뷰 표면

볼록한 표면의 경우, 방사선이 직선으로 이동하기 때문에 어떤 방사선도 표면을 떠난 다음 나중에 타격할 수 없다. 따라서 볼록한 표면의 ${\displaystyle {경우}_{}}$ $F{\displaystyle {}_{}}$ A${\displaystyle {}_{}}$→ ${\displaystyle A_{}}$= ${\displaystyle 0}$ ${\displaystyle F_{A\오른쪽 화살표$ A$}=0}$

오목한 표면의 경우, 이것은 적용되지 않으며, 따라서 오목한 A→ > $[\displaystyle F_{A\rightarrow$ A$}>0}$

중첩법칙

중첩 규칙(또는 합계 규칙)은 주어진 차트나 그래프에서 특정 지오메트리를 사용할 수 없을 때 유용하다. 중첩 법칙은 우리가 알고 있는 기하학의 합이나 차이를 이용하여 찾고 있는 기하학을 표현할 수 있게 해준다.

${\displaystyle F_{1\오른쪽 화살표(2,3)=F_{1\오른쪽 화살표 2}+F_{1\오른쪽 화살표 3}}$ ^[1]

상호주의

The reciprocity theorem for view factors allows one to calculate ${\displaystyle F_{B\rightarrow A}}$ if one already knows ${\displaystyle F_{A\rightarrow B}}$. Using the areas of the two surfaces ${\displaystyle A_{A}}$ and ${\displaystyle A_{B}}$,

${\displaystyle A_{A}F_{A\오른쪽 화살표 B}=A_{B}F_{B\오른쪽 화살표 A}}$

차등 영역의 요인 보기

$작은{\displaystyle }$ 평면의 한도를 취하면 d A ${\displaystyle {1\mathrm{}}_{}}$ ${\$ 면적의 두 가지 미분 영역의 뷰 팩터가 주어진다.$A_{1}$및$$ $d{\displaystyle }$ ${\displaystyle A{}_{}}$ ${\displaystyle {2\mathrm{}}_{}}$ ${\$거리 s에서 $A_{2}}:$

${\displaystyle dF_{1\오른쪽 화살표 2}={\frac {\cos \cos \theta _{1}\cos \cos \{2}}{\pi s^{d}}{\hbox{d}}}}}}}}A_{2}}:$

여기서 $\theta {\displaystyle {}_{}}$ ${\$및$$ ${\displaystyle {\theta \mathrm{}}_{}}$ 2 ${\$}}는$$ 표면 정규와 두 미분 영역 사이의 광선 사이의 각도다.

일반$$ 표면 A ${\displaystyle {1\mathrm{}}_{}}$ ${\$1}에서 다른 일반 $표면$까지의 보기 계수 ${\displaystyle {A\mathrm{}}_{}}$ 2 ${\$

${\displaystyle F_{1\오른쪽 화살표 2}={\frac {1}{1}{1}}\int _{A_{1}}\int _{A_{1}2}}:{\cos \cos \theta _{1}{1}\pi s^{2}}:}}\{\hbox{d}}}}}}}A_{2}\,{\hbox{d}}}A_{1}:{1}$

시각적 요인은 에텐듀와 관련이 있다.

누셀트 아날로그

시야 인자에 대한 직관을 도울 수 있는 기하학적 그림은 빌헬름 누셀트에 의해 개발되었으며 누셀트 아날로그라고 불린다. 미분 요소 dA와_i 요소 A_j 사이의 뷰 계수는 요소 A를_j 단위 반구 표면에 투영한 다음, A_i 평면의 관심 지점을 중심으로 한 단위 원에 투영할 수 있다. 그런 다음 뷰 계수는 이 투영으로 덮인 단위 원의 비율을 차등 면적 dA_i 곱한 값과 같다.

반구에 대한 투영은 A가_j 소분하는 고체 각도를 주어 cos(분할₂)와 1/r² 인자를 처리하고, 원에 대한 투영과 그 영역별 분할은 국소 인자 cos(분할₁)와 π에 의한 정상화를 처리한다.

누셀트 아날로그는 때때로 복잡한 표면의 폼팩터를 적절한 어안렌즈를 통해 촬영함으로써 실제로 측정하는데 사용되었다.^[2] (반구형 사진 참조). 그러나 지금 그것의 주요 가치는 본질적으로 직관을 형성하는 것이다.

참고 항목

• 방사성은 다수의 신체 사이의 방사선 전달을 해결하기 위한 매트릭스 계산법이다.
• Gebhart 인자(Gebhart factor, 임의의 표면 수 사이의 방사선 전달 문제를 해결하기 위한 표현).

참조

외부 링크

많은 수의 '표준' 보기 인자는 열전달 교재에 일반적으로 제공되는 표를 사용하여 계산할 수 있다.

• 특정 지오메트리 사례에 대한 뷰 인자 목록
• 뷰3D, 2D와 3D로 뷰인자를 계산하는 컴퓨터 프로그램(FOSS)이다.