Inverse boundary design of a radiant furnace with diffuse-spectral design surface

New analytical methodologies for radiative heat transfer in enclosures based on matrix formalism and network analogy

“…The theory of radiation in enclosures is commonly used in the design of combustion chambers [84,85], furnaces [86][87][88][89][90], ovens [91], solar collectors [92][93][94][95], thermo-photovoltaics [96], microchannels [97], micro heat exchangers [98] and fuel cells [99][100][101]. All those domains will welcome new methodologies that will make the design easier and more straight-forward.…”

“…It has frequent applications for furnaces [140] and global illumination technology also uses inverse lighting problem involving the radiosity equation [72].…”

La radiación infrarroja como mecanismo de transferencia de calor de alta calidad en procesos de calentamiento

“…En la actualidad, es sin duda alguna un objeto importante de interés la generación de modelos matemáticos que permitan tener un entendimiento global de las diferentes variables involucradas en los procesos en cuestión [13], [17], [18], [19]. En este sentido, y debido principalmente a la diversidad de información y fuentes referentes a este tema, en este aparte se muestran las principales definiciones referentes a la transferencia de calor vía radiación, con el propósito de establecer una única definición principalmente en las características de los cuerpos reales.…”

“…Cuando el problema es planteado de esta forma, se convierte en un problema "mal planteado" (un problema "bien planteado", debe tener una solución que sea única y al mismo tiempo estable, bajo pequeños cambios en las condiciones de entrada [12]), por el cual no existe una solución analítica por medio de los métodos tradicionales, y por ende es necesaria la regularización [12], [13], [62]. En esta misma referencia [12], se destaca que aunque el método de optimización requiere más iteraciones que el inverso, es muchos más práctico y arroja buenos resultados, pues de igual manera, permite cumplir con las restricciones de diseño establecidas.…”

Inverse boundary design problem of combined radiation convection heat transfer in a duct with diffuse-spectral design surface

“…Recently, an optimization technique was employed to inverse design of radiative furnaces with diffuse-spectral surfaces by Bayat et al [25]. In that work, the design surface was considered to be spectral such that the variation of its emissivity with respect to the wavelength was approximated by a set of spectral bands with constant emissivities and then the RTE was solved by the net radiation method considering transparent medium for each band.…”