Factores de visión

• Emilio J. Sarabia Escriva [emsaes@upvnet.upv.es]

• Víctor Soto Francés [vsoto@ter.upv.es]

• Jose Manuel Pinazo Ojer [jmpinazo@ter.upv.es]

Dpto. Termodinámica Aplicada

Observaciones

• Se recomienda utilizar preferentemente los navegadores chrome o Firefox.

Introducción

El presente laboratorio virtual muestra el cálculo de factores de visión para el caso de unas geometrías específicas. El cálculo de los factores de visión entre superficies es necesario para estimar el intercambio de calor por radiación entre superficies. El factor de visión entre una superficie A y una B (F_{A,B}) indica la fracción de la energía radiante emitida desde la superficie A que llega a B. El valor del factor de visión entre superficies, por tanto, puede ir de 0 (para aquellas superficies que no tienen contacto visual) hasta 1 (que toda la radiación de una incide sobre la otra).

Objetivos

• Entender el concepto de los factores de visión.

• Observar la influencia de la geometría (tamaños y orientaciones de superficies) en el valor del factor de visión entre ellas.

• Manejar y entender los gráficos que indican los valores de los factores de visión.

Instrucciones

• Buscar la geometría adecuada al problema que se intenta resolver.

• Indicar para cada caso las variables geométricas que se necesitan.

• La gráfica se refresca al salir de las casillas donde se editan los valores.

Índice

Superficies rectangulares paralelas

Superficies rectangulares perpendiculares

Superficies circulares paralelas

Superficies rectangulares paralelas

$$F_{1,2}={2}/{π·X·Y}·(ln√{{(1+X^2)(1+Y^2)}/{(1+X^2+Y^2)}})+Y√{1+X^2}arctg({Y}/{√{1+X^2}})+X√{1+Y^2}arctg({X}/{√{1+Y^2}})-Y·arctg(Y)-X·arctg(X))$$ Siendo:

• $X={L}/{D}$

• $Y={h}/{D}$

Datos geométricos del problema:

L	h	D	X	Y	F_{1,2}
1	1	1

Superficies rectangulares perpendiculares

$$F_{1,2}={1}/{π·Y}·(X·arctg({1}/{X})+Y·arctg({1}/{Y})-Z·arctg({1}/{Z})+{1}/{4}ln({(1+X^2)(1+Y^2)}/{1+Z^2}({X^2(1+Z^2)}/{Z^2(1+X^2)})^{X^2}({Y^2(1+Z^2)}/{Z^2(1+Y^2)})^{Y^2}))$$ Siendo:

• $X={a}/{b}$
• $Y={c}/{b}$
• $Z=√{1+X^2+Y^2}$

Datos geométricos del problema:

a	b	c	X	Y	Z	F_{1,2}
1	1	1

Superficies circulares paralelas

$$F_{1,2}={1}/{2}·(Z-√{Z^2-4·{a^2}/{b^2}})$$ Siendo:

• $X={a}/{c}$
• $Y={c}/{b}$
• $Z=1+(1+X^2)·Y^2$

Datos geométricos del problema:

a	b	c	X	Y	Z	F_{1,2}
1	1	1