热工程师对热辐射的影响非常敏感。热辐射是三种传热模式之一，另外还有对流和传导，因此我们对这种传热模式了解得越多，我们就越能有效地使用它来优化我们的热管理解决方案。
什么是热辐射？
在Boyd Genie的“项目条件”页面中，有一个框询问您“工作信封”。此术语是指散热器设计体积。
热辐射是指从其表面逃逸给定体积的电磁波。虽然给定体积内的所有分子都发出辐射，但内部分子通常会吸收来自其内部邻居的辐射。当表面分子辐射热量时，热能从所讨论的体积中离开。这就是为什么在热管理中，我们如此关注散热器和冷却解决方案的表面。
热辐射是电磁部分的一部分，波长范围在 0.1 um 到 100 um 之间。这包括高端紫外线辐射、可见光和红外辐射。当你看到有人在工作红色的热金属或玻璃时，你肯定见过辐射。你看到的可见光是热辐射。
黑体和发射率
温度高于绝对零度的每个表面都会散发和吸收热量。普朗克定律定义，在任何给定的温度下，都有一个理想的表面可以吸收和发射尽可能多的热辐射。我们将这个表面称为黑体。
我们对黑色体表面最感兴趣的是它理想的散热能力或发射率。由于没有任何东西比基尔霍夫热辐射定律定义的黑体发射更多，所以我们给它的发射率值为1。任何其他表面都不能像黑体那样散发出那么多的热量，因此我们将该表面的发射率定义为该表面在该温度下与黑体相比的排放量之比。表面可以发射的热辐射越多，它就越接近发射率1。对于热管理，我们通常希望在外表面上具有更高的发射率，以尽可能多地从系统中辐射出热量。
表面光洁度和材料对发射率的影响
发射率的主要决定因素是材料成分和表面光洁度。金属表面通常具有低发射率，其中包括我们典型的散热器材料铜和铝。虽然我们更喜欢这些金属的高导热性，但在发射辐射方面，它们是劣质材料。这是因为这些材料具有高反射性，不仅在可见光谱中，而且在所有电磁波中。每个粒子固有的光泽意味着表面分子更有可能将内部分子的任何热辐射反射回体积。
较粗糙的表面更擅长发射热辐射。这些表面不太可能将热辐射反射回体积。因此，材料的金属越少，钝，表面的发射率就越好。
热管理：使用辐射
在热管理中，我们通常会优化自然对流解决方案中的辐射，或者我们没有主动推动流体通过系统的解决方案。您会看到许多表面阳极氧化或涂层的自然对流解决方案，但您会在强制对流冷却解决方案中看到更多未完成的铝和铜部件。这是因为与有效对流完成的传热相比，热辐射的影响相对较小。在某些必须在真空中冷却设备的应用中，辐射是冷却热源的唯一选择。
宝德精灵中的辐射
默认情况下，Boyd Genie 包括自然对流解决方案的热辐射效应。如果您想查看在没有辐射的情况下对热性能的估计影响，Genie 在“项目条件”页面上有一个复选框来禁用辐射计算。
精灵中的强制对流模拟没有考虑热辐射传热的影响，因为它对最终性能的影响很小。这样，这些强制对流的结果将有点保守。
在吉尼中试用您自己的自然对流散热器，看看热辐射如何帮助您的解决方案。或联系Boyd团队，帮助您制定热管理解决方案！
