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第十一章 具有反射镜和屏幕的加热球 具有反射镜和屏幕的加热球 问题描述 我们对一个直径为 0.075 m 被2KW 热源持续加热的球进行分析。这个球向同心布置 内径为0.128m 的半球形反射器辐射热量，并且通过一个与反射镜形状类似的玻璃罩向 一个圆形屏幕辐射热量。这个屏幕半径为 0.15m 且与反射器中心对齐，距离圆球 1m 远。除了覆盖的玻璃之外，其它所有物体都是由不锈钢组成。球的表面和面向球的滤 光镜表面都是黑体。这个滤光镜的背面是非辐射的。这个教程的目的是分析反射镜和 它的发射率是如何影响球和屏幕的温度。为了做到这一点，以下的三个例子需要进行 分析：  例子 1: 反射镜的内表面 (也就是对着球的面) 是白体；  例子 2: 反射镜所有表面是黑体；  例子 3: 去除反射镜； 稳态问题进行计算时开启 Heat conduction in solids 选项，以便所有物体内部的导 热都得到计算。考虑到自然对流热交换量很小(可以看作整个结构都放在空气相当稀薄 的地方) ，所以勾选 Heat conduction in solids only 。由于开启了这个选项，所以 我们不需要对这个项目定义流体，而且计算的时候不考虑任何流体的流动，因此节省 了计算时间并且限制了物体之间的热交换形式只能是辐射。物体的初始温度假定为 293.2 K 。 让我们分析由 EFD.V5 计算每一种例子所得到的结果。 EFD.V5 8 教程 11－1 第十一章 具有反射镜和屏幕的加热球 模型定义 复制 Tutorial Advanced 4 - Surface-to-surface Radiation 文件夹到你的工作目 录，此外由于 EFD.V5 在运行时会对其输入的数据进行存储，所以必须确保文件处于 非只读状态。打开 Heated Ball Assembly.CATProduct 组件。 具有反射镜和屏幕的加热球 EFD.V5 8 教程 11－2 第十一章 具有反射镜和屏幕的加热球 例子 1 项目定义: 按下表使用 Wizard 创建一个新的项目； 定义计算域： 按下表定义计算域大小； EFD.V5 8 教程 11－3 第十一章 具有反射镜和屏幕的加热球 改变自动网格设置 点击 Edit, EFD.V5 Project, Initial Mesh 。 清除 Automatic settings 勾选，从而关闭 自动初始化网格设置， 转到 Solid/Fluid Interface 页 并 且 改 变 Curvature refinement level 为 5 。 点击 OK 。 定义辐射表面 按如下步骤定义辐射表面； 1. 点击 Insert, New Radiative Surface 。 2. 点击 Browse 在 Engineering datebase 中选择辐射面类型。 3. 在 Radiative Surfaces 项下，点击 Pre-Defined 并且选择 Blackbody wall。 4. 点击 OK 返回到 Radiative Surface 对话框。 5. 选择 Heated Sphere 元件。接着选择 Screen 面向 Heated Sphere 的面。 6. 点击 OK 。重命名 Radiative Surface 1 项 为Blackbody Walls 。 点击图形区域的任意地方来放弃选择。 7. 点击 Insert, New Radiative Surface 。 8. 在Radiative Surfaces 项下，点击 Pre-Defined 并且选择Whitebody wall 。 9. 点击 OK 返回到 Radiative Surface 对话框。 EFD.V5 8 教程