Yüzeyler Arasında Radyasyon Alışverişi (Yüzeyden Yüzeye Radyasyon)

Bir gri cisim ile çevreleyen ortam arasındaki radyasyonla enerji alışverişi hızına ilişkin önceki bölümde belirtilen denklem, radyasyon yayan cismin sadece büyük çevreleyen kara cismi (çevreleyen ortamı temsil eder) görebildiğini varsayar. Bu nedenle küçük, radyasyon yayan gövdenin yaydığı tüm enerjinin çevreleyen ortam tarafından soğurulduğu varsayılır.

Radyasyon yayan iki gövdenin kısmen radyasyon enerjisi alışverişi yaptığı durumlarda, radyasyon görünüm faktörü (F) göz önünde bulundurulmalıdır.

I yüzeyinin j yüzeyine göre radyasyon görünüm faktörü, I yüzünden yayılan ve doğrudan j yüzeyine ulaşan enerjinin i yüzeyinden ayrılan toplam enerjiye oranı olarak tanımlanır. Bu tanımdan yola çıkıldığında, A_I alanına ve T_I sıcaklığına sahip bir yüzey ile A_j alanına ve T_j sıcaklığına sahip bir yüzey arasındaki net radyasyon ısı alışverişi şu şekilde hesaplanır:

Q_ışınım = σ ε_i A_i F_ij ( T_i⁴ - T_j⁴)

Burada;

F_ij, i yüzeyinin j yüzeyine göre görünüm faktörüdür

ε_i, i yüzeyinin yayıcılığıdır

σ, Stefan-Boltzmann sabit değeridir.

İki yüzey farklı ε_i ve ε_j yayıcılık değerlerine sahip olduğunda, yüzeyler arasındaki net radyasyon ısı alışverişi şu şekilde hesaplanır:

Q_radyasyon = σ ( T_i⁴ - T_j⁴) / (( 1 - ε_i / A_iε_i) + (1 / A_i F_ij ) + ( 1 - ε_j / A_jε_j ))