Composite heat transfer with thermal radiation in non-grey medium part I: Interaction of radiation with conduction

Die Energiegleichung, die die thermische Strahlung enthält, ist eine nichtlineare Integrodifferentialgleichung höherer Ordnung, und die spektroskopischen Konstanten, die darin auftreten, sind normalerweise komplexe Funktionen der Frequenz. Daher ist es mühsam, die Gleichung exakt zu lösen. Aus diesem Grund haben viele Forscher die Annahme des grauen Gases eingeführt, dessen spektroskopische Konstanten von der Wellenlänge unabhängig sind. Diese Annahme könnte jedoch die wesentlichen Momente des Wärmetransportes durch Strahlung verwischen. Falls man aber ein Spektralband in Zentral- und Flügelteile zerlegt und passende effektive Absorptionskoeffizienten für jeden Teil schätzt, kann die undurchsichtige Näherung (Roseland) auf den Zentralteil eines Bandes und die transparente Näherung auf die Flügelteile angewandt werden. Dieses analytische Vorgehen führt zu einer einfachen Behandlung und trägt trotzdem dem nichtgrauen Verhalten Rechnung. Diese Untersuchung betrachtet ein einfaches Wechselwirkungsproblem zwischen Leitung und Strahlung, wobei die Konvektion in dem Medium ausgeschlossen ist. Numerische Rechnungen werden für Kohlenmonoxid und Kohlendioxid ausgeführt.