Математична модель для оцінювання теплоізоляційних властивостей захисних покривів

Abstract

Розглянута математична модель стаціонарного теплообміну в ізотропному діелектричному шарі, що поглинає, розсіює та випромінює ІЧ-радіацію як в об’ємі, так і на поверхнях та обмінюється теплом із зовнішнім середовищем за конвективним та радіаційним механізмами. Відповідно до моделі сформульовано нелінійну задачу кондуктивно-променевого теплоперенесення в шарі та розроблено ітераційний алгоритм розв’язування цієї задачі. З використанням розробленого алгоритму досліджено вплив теплофізичних, об’ємних і поверхневих радіаційних властивостей матеріалу на розподіли температури та інтенсивності випромінювання, а також на теплозахисні властивості шару. A problem for stationary conductive-radiative heat transfer in a plane layer, which absorbs, emits and scatters IR-radiation in its volume and on the surface, has been considered in the paper. The temperature field and radiation intensity distribution in the layer’s volume, radiative and convective heat fluxes from the layer to ambient medium have been studied depending on its thickness, thermal conductivity, volumetric and surface radiative properties. To solve the problem an iterative method has been developed. The possibility to evaluate quantitatively the heat-shielding properties of heat-insulating coverings with the use of obtained results has been shown.