Световое моделирование

Cтраница 1

Световое моделирование проводят либо в качестве самостоятельного процесса, либо ( чаще) совмещают с фотографированием. Необходимость светового моделирования определяется тем, что существует несоответствие между пространственным восприятием макета и реального изделия. [1]

Световое моделирование радиационного теплообмена обладает рядом достоинств, способствующих его применению. Во-первых, сам по себе принцип светового моделирования позволяет исследовать процесс радиационного теплообмена в чистом виде и избежать ошибок, вносимых конвекцией и кондукцией, которые существенно осложняют экспериментальное исследование радиационного переноса на тепловых моделях. Во-вторых, световая модель имеет комнатную температуру, что существенно упрощает все операции экспериментирования и измерения по сравнению с излучающей системой, работающей при высоких температурах. В-третьих, применяемые для регистрации световых потоков измерительные средства могут быть изготовлены с большей чувствительностью и точностью, чем измерительные приборы для теплового излучения. И, наконец, метод светового моделирования является очень эффективным способом для определения как локальных, так и средних коэффициентов облученности. [2]

Световая модель. [3]

Метод светового моделирования обладает большими достоинствами. При световом моделировании легко устраняются трудности, связанные с измерениями лучистых потоков, производимыми при высоких температурах. При световом моделировании легко устраняются побочные явления, к которым относятся конвективный перенос тепла и теплопроводность. Опыты проводятся при комнатных температурах. [4]

Механический интегратор со световым зайчиком для определения облученности элементарной площадки от излучающего тепа. [5]

Метод светового моделирования основывается на полной аналогии лучевого обмена, в любых частях спектра излучения тел. Метод световых моделей с успехом может быть применен для определения облученности поверхностей в самых сложных случаях. [6]

Метод светового моделирования радиационного теплообмена применяется в излучающих системах как с диатермической, так и с ослабляющей средой. В техническом отношении световое моделирование в системах с диатермической средой осуществляется проще, в связи с чем первыми и были созданы именно такие световые модели. [7]

При световом моделировании лучистые тепловые потоки заменяются световыми потоками, поскольку они подчиняются общим законам излучения. [8]

Участие в световом моделировании многих источников света создает проблему последовательности их размещения и равномерности освещения. Для уменьшения неравномерности освещения све1 - товые пятна от различных источников сближают таким образом, чтобы их краевые зоны, в которых интенсивность света меньше, чем в центре светового пятна, перекрывали одна другую. Это может вызвать появление двойных и тройных теней, поэтому установку освещения начинают с формирующих источников, образующих наиболее резкие тени. Источники направленного света наводят так, чтобы объект освещался центром светового пятна и таким образом определялся световой режим кадра. Затем производят моделировку объекта с помощью источников рассеянного Света. Освещенность фона устанавливают до или после выбора основного режима. В первом случае освещенность фона участвует в определении основного режима, во втором - корректирует его. [9]

Например, при световом моделировании объемного излучения среды в топках и печах топочное пространство разделяют на две характерные зоны: зону горения ( факел) и зону потухших продуктов сгорания. Факел воспроизводится в модели описанным выше способом в виде светящейся поверхности, замыкающей геометрически подобный объем зоны горения. Продукты сгорания, занимающие остальной объем топочной камеры, моделируются с помощью чисто рассеивающей среды, исходя из допущения, что они находятся в состоянии, близком к локальному радиационному равновесию. При этом оптические характеристики светящегося факела моделируются посредством создания поглощательной способности его поверхности заданной величины. Коэффициент рассеяния моделирующей среды выбирается таким образом, чтобы выполнялось условие равенства критериев Бугера в модели и образце. Описанный прием светового моделирования излучающего топочного объема является простым и удобным. Однако к его недостаткам следует отнести те погрешности, которые возникают при замене объемного излучения, поглощения и рассеяния факела поверхностной светимостью, поглощением и отражением его модели, а также погрешности от принятия допущения в среде локального радиационного равновесия. [10]

К достоинствам описанного метода светового моделирования прежде всего следует отнести возможность задания полей плотности собственного и результирующего излучения - как а поверхности, так и в объеме, что с помощью ранее существующих подходов сделать не удавалось. Кроме того, в техническом отношении сама световая модель и методика эксперимента существенно упрощаются, так как отпадает необходимость в создании светящихся поверхностей и светящихся объемных зон и в довольно трудоемком установлении задаваемого поля светимости на модели. К положительным моментам метода следует также отнести и тот факт, что полученные на световой модели значения обобщенной резольвенты можно использовать в дальнейшем для любого числа вариантов распределения плотностей излучения в системе при заданной постановке. [11]

Чтобы правильно использовать возможности светового моделирования, необходимо различать основные функции света. Собственно модельная функция связана с формированием образа создаваемого изделия как в процессе работы, так и при восприятии изображения на фотографии. Контрольно-оценочная функция связана с выявлением преимуществ и недостатков макета, определением направления его совершенствования. Организующая функция связана с участием в построении композиции кадра ( сценарной композиции) 1 Светотехническая функция связана с получением изображения на фотопленке и фотобумаге. Световое моделирование осуществляют с помощью системы источников света, которые функционально подразделяют на три группы - формирующие, моделирующие и фоновые. [12]

Фотография и связанное с нею световое моделирование обладают большими возможностями в деле поиска и оценки проектных решений в процессе макетирования. Речь идет о фотопробе макета, без чего оценить достоверность его качеств практически невозможно. Макет в уменьшенном масштабе может и не выглядеть неправильным или грубым, но вполне может оказаться таким при увеличении до натуральных размеров. Техника фотопробы макета исходит из того, что макеты по сравнению с натурными объектами фотографируют со значительно меньших расстояний и, следовательно, воспроизводятся на фотографии в соответственно большем масштабе. [13]

Как уже упоминалось, теоретической основой светового моделирования является идентичность уравнений радиационного обмена во всем диапазоне частот электромагнитного излучения. Анализ уравнений и условий подобия радиационного теплообмена изложен в гл. Результаты этого анализа в полной мере применимы и для светового моделирования теплообмена излучением. Однако тот факт, что для светового моделирования используется не весь возможный диапазон частот от v 0 до оо, а весьма ограниченный участок видимого спектра, заставляет отказаться от выполнения подобия распределения спектральных характеристик по частоте. Иными словами, световое моделирование строго справедливо для спектрального и серого излучения и его использование для селективных излучающих систем сопряжено с необходимостью дополнительных расчетов осредненных по частоте оптических параметров и последующего анализа возникающих при этом погрешностей. Эти обстоятельства следует иметь в виду при использовании методов светового моделирования. [14]

Одновременно с этим следует отметить и недостатки метода светового моделирования. К ним относится прежде всего то обстоятельство, что на световой модели относительно просто можно задать светимость поверхности ( соответствующую поверхностной плотности собственного излучения граничной поверхности исследуемой системы) и нельзя задать в явном виде объемные и поверхностные плотности результирующего излучения. [15]

Страницы: 1 2 3 4