إن التبادل الحراري بين السطحات مفهوم هام في الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة، ويشمل حساب كمية الإشعاع الحراري المنقولة بين سطحين استنادا إلى درجات حرارتهما، وجوازاتهما، وترتيبات قياسها الجغرافي، وتوفر هذه المادة دليلاً تدريجياً لأداء هذه الحسابات بدقة.

فهم المفاهيم الأساسية

ويحدث نقل الحرارة الإشعاعية من خلال الموجات الكهرومغناطيسية التي تنبعث منها السطح، وتشمل البارامترات الرئيسية درجات الحرارة السطحية، والجوازات، ومعامل النظر، الذي يصف العلاقة الجيولوجية بين السطح، ويشكل قانون ستيفان - بولتزمان الأساس لحساب التدفق الحراري الإشعاعي.

الخطوة 1: تحديد الممتلكات السطحية

(ب) تحديد درجات حرارة السطح، التي تُخصَّص بـ T1] و T(2) .] وتُستَلَدُ من جساماتها، و(e-1) و[الثبات الأولي (2)

الخطوة 2: حساب مصنع الفيو

ويصف عامل النظر، F12]، نسبة الإشعاع المغادر السطح 1 التي تضرب السطح 2. ويعتمد على قياس الأرض ووضع الأسطح النسبي، ويمكن استخدام الصيغ أو الجداول البسيطة، وقد يلزم بالنسبة للمقاييس الأرضية المعقدة أو الأساليب الرقمية أو البرمجيات.

الخطوة 3: استكمال تبادل الحرارة الإشعاعية

ويُنقل صافي الحرارة الإشعاعية من السطح 1 إلى السطح 2 عن طريق ما يلي:

Q = © @Ah

[يعتبر كلاً من الـ[(ستيفان-بولتزمان) ثابتاً (5.67 ×10-8] W/m2 4)، وA هو المساحة السطحية، و(ه)

1 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 2 ] - 1

اعتبارات إضافية

ومن المهم حساب التوجهات السطحية، وعوامل النظر، والتغيرات في السمعة، وبالنسبة لتعدد الأسطح أو التقسيمات الأرضية المعقدة، يمكن أن تحسن الأساليب المتكررة أو برامج المحاكاة الدقة، وضمان تحديد جميع المعايير بدقة هو مفتاح الحسابات الدقيقة.