Existe una transferencia de calor entre dos cuerpos
cualesquiera por el simple hecho de estar uno en presencia del otro. La cantidad
total de irradiación entre dos cuerpos que puede radiarse, reflejarse o
transmitirse es llamada G. La suma de la energía radiada, la reflejada y la
transmitida es la energía G.
G=
αG+ρG+τG
1=α+ρ+τ
α representa la fracción absorbida,ρ es
la fracción reflejada y τ es la fracción transmitida.
La radiosidad se representa por J que
involucra la energía emitida y la reflejada.
En un ejemplo de superficie con dos placas
La radiación total de las superficies es:
Vamos a pensar en el flujo de calor.
Siendo J1
la
radiosidad de la placa.
Substituyendo.
Si se supone un cuerpo gris
En caso de un cuerpo no gris se utiliza:
Donde
I es la intensidad de radiación y depende
de la distribución angular que se tenga. Radiación emitida desde un área
diferencial dA1 en un ángulo sólido dω subtendido por un área dAn en
un punto en dA1
Definimos a Iλ, e como la tasa
a la cual la energía radiante es emitida en la longitud de onda λ en la
dirección (ϴ, φ), por unidad de área de la superficie de emisión normal a esa
dirección, por unidad de ángulo sólido, alrededor de esa dirección y por unidad
de intervalo de longitud de onda dλ alrededor de λ.
Se considera la velocidad neta de
transmisión de calor entre un par de elementos de superficie dA1 y dA2. La
energía radiada en la unidad de tiempo, será: Los elementos superficie dA1 y dA2 se unen mediante una
línea recta r12, que forma un ángulo ϴ1,
con la normal a dA1 y
un ángulo ϴ2, con la normal a
dA2
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|
El resultado puede
expresarse en términos de las áreas de los cuerpos y de los factores de visión
Fjk j, k =1,2
El factor de visión F12
representa la fracción de radiación que sale de A1 que es interceptada
directamente por A2.
Puede calcularse de la
integral en algunos casos simple u obtenerse de gráficas.
Para calcular el factor
de visión influye la geometría de los cuerpos ( sus dimensiones N, L y el ángulo que forman φ)
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