辐射热传递的涨落表面电流表述：理论与应用
材料科学
2015-06-15 v1
摘要
我们描述了一种新颖的任意形状物体间辐射热传递的涨落表面电流表述，该表述利用了经典电磁散射表面积分方程表述中的高效且复杂的技术。与以往涉及散射矩阵（关联每个物体的“入射”和“出射”波）的非平衡涨落方法不同，我们的方法是用位于物体表面的“未知”表面电流来表述的，这些电流无需满足任何波动方程。我们表明，我们的表述可以作为谱方法应用，通过使用符合物体表面的专用谱基（例如平面物体的傅里叶级数或球体的球谐函数），在高对称几何中获得快速收敛的半解析公式；也可以作为数值方法应用，利用表面网格/网格的通用性来获得更复杂几何（例如交错物体以及具有尖锐棱角的物体）的结果。特别是，我们的形式体系允许直接应用边界元法，这是经典电磁学表面积分表述的一种稳健且强大的数值实现，我们用它来获得新几何中的结果，包括有限平板、圆柱体和圆锥体之间的热传递。
引用
@article{arxiv.1304.1215,
title = {Fluctuating surface-current formulation of radiative heat transfer: theory and applications},
author = {Alejandro W. Rodriguez and M. T. Homer Reid and Steven G. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1215},
year = {2015}
}