Factores de vista de radiación
Los factores de vista, también conocidos como factores de forma o configuración, tienen una función directa en la transferencia de calor por radiación. El factor de vista Fij
entre dos pequeñas zonas Ai
and Aj
se define como la fracción de la radiación que abandona la zona Ai
y es interceptada por la zona Aj
. En otras palabras, Fij
representa la exactitud con la que la zona Ai
ve la zona Aj
. El factor de vista Fij
depende de la orientación de las pequeñas zonas Ai
y Aj
y de la distancia entre ellas.
Para el caso de las dos superficies infinitesimales dA
i y dA
j, el factor de vista dF
ij está dado por:
donde q
i y q
j son los ángulos entre las normales unitarias a las áreas y la línea R
ij que conecta las dos áreas. Si las dos áreas son finitas, entonces el factor de vista está dado por:
A partir de la ecuación anterior, la siguiente relación de reciprocidad siempre sostiene que:
Si bien muchos textos sobre transferencia de calor proporcionan factores de vista para áreas con formas simples, calcular los factores de vista para problemas de la vida real requiere un mayor esfuerzo hasta para las computadoras más veloces. Cuando se le solicita calcular los factores de vista para la radiación entre la cara A y la cara B, el software considera cada cara como una composición de pequeñas áreas (superficies) definidas por las caras elementales. Luego calcula un factor de vista para cada cara elemental relativa con respecto a cada una de las otras caras elementales del conjunto. Los factores de vista entre las caras elementales de la misma cara geométrica están incluidos en estos cálculos.
Una cara cóncava con una malla razonablemente fina puede emitir radiación hacia sí misma. Las caras planas y las convexas no se irradian a sí mismas. Dichos efectos son considerados en forma automática.
Bloqueo
La radiación entre dos caras elementales puede bloquearse con una tercera cara elemental. En ese caso, el factor de vista se convierte en 0. El software considera automáticamente el bloqueo entre todas las caras especificadas, según se muestra en la figura. Para considerar correctamente el bloqueo, debe seleccionar las caras que participan en la radiación. En el ejemplo que aparece a continuación, las caras 3 y 4 bloquean en forma parcial la radiación entre las caras 1 y 2. Por lo tanto, si sólo selecciona las caras 1, 2 y 3, obtendrá resultados erróneos.
