Algoritmus výpočtu úhlových faktorů pro přenos tepla radiací

Abstract

Tato práce se zabývá výpočtem úhlových faktorů pro přenos tepla radiací. Práce obsahuje matematický popis problému a zabývá se jeho numerickým řešením. Hlavním cílem této práce je vytvoření algoritmu pro výpočet úhlových faktorů pro zadané 3D geometrie a jeho využití pro posouzení tepelného toku. Jako vstupní data slouží CAD modely jednotlivých geometrií popsané pomocí formátu NASTRAN. Výstupem z algoritmu je pak matice úhlových faktorů. Algoritmus je naprogramován v prostředí MATLAB, pro popis modelů pomocí formátu NASTRAN však využívá STAR-CCM+. Algoritmus je navržen i pro výpočet na počítačovém clusteru pro případ složitých geometrií s uvažováním stínění.This thesis deals with a calculation of radiation view factors. The thesis includes mathematical model of the problem and its numerical solution. The main aim of the thesis is the creation of an algorithm for calculation of radiation view factors for given 3D geometries and its application for the heat flux analysis. CAD models of geometries, specified by a NASTRAN file format, are used as an input of the algorithm. Matrix of radiation view factors serves then as an output of the algorithm. The algorithm is programmed in MATLAB, but STAR-CCM+ is used for the NASTRAN specification of separate models. The algorithm is also designed for a computation on a computer cluster for cases of intricate geometries with consideration of shading areas.