辐射系数对散热到底有多大影响？

fdsadfdsid · 发表于 2016-3-7 16:26:58

用EFD等热分析软件仿真时，都需要设置一个材料的辐射系数，这个辐射系数与材料和材料的表面处理工艺有关系，这个以后再说，今天先把这个辐射量给量化一下：
以前做过一个项目，射灯散热器(压铸)表面积22000平方毫米(0.022平方米)，热功率是6W；
辐射散热和镀层厚度没有关系，当然是越薄越好。
其实辐射散热在这里作用不大的，虽然与温度的四次方有关，
j*=εσΤ^4
其中辐射度j*具有功率密度的量纲（能量/(时间·距离2)），国际单位制标准单位为焦耳/(秒·平方米)，即瓦特/平方米。绝对温度T 的标准单位是开尔文， ε为黑体的辐射系数；
若为绝对黑体，则 ε = 1.
比例系数 σ 称为斯特藩-玻尔兹曼常数或斯特藩常量。它可由自然界其他已知的基本物理常数算得，因此它不是一个基本物理常数。该常数的值约为：5.670 373(21)×10^-8 W·m^-2·K^-4（2010年数据）

故假设散热器稳定时，表面平均温度为75℃，一平方米才散掉1.8w的热量，这里假定是黑体最大的辐射度，ε=1。
具体到本项目中，0.022平方米散掉0.04w，占热功率(6W)的0.67%；几乎可以忽略了。

雷欧 · 发表于 2016-10-31 19:15:41

楼主使用的T有个重大问题！
温度为 100 K 的绝对黑体表面辐射的能量通量密度为5.67 W/m2，1000 K 的黑体为56.7 kW/m2。
这里的T是绝对温度，那么应该是T=273+75=348℃，这样计算出来的结果是5.67*10^-8*1*348^4=831.6W/m^2;
不知道你这个22000^2mm的是散热的表面积还是包括了所有面积，这里有疑问。

fdsadfdsid · 发表于 2016-3-7 17:33:13

redfox7 发表于 2016-3-7 17:30
实际测试中，阳极黑色表面处理的会比未做表面处理的温度低几度哦

未作表面处理的，可能因为表面原因影响了对流换热系数~纯猜测

fdsadfdsid · 发表于 2016-3-7 17:27:55

redfox7 发表于 2016-3-7 17:25
辐射对散热影响不大，那为什么产品会做表面处理还提高辐射率？表面处理的成本还是蛮高的哦 ...

表面处理不是为了提高辐射系数。表面处理的目的很多防腐、防锈、耐侯，耐磨、外观好看~~