等温腔式黑体内壁面局部发射率变化对空腔发射率的影响研究

来源：计量学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：杨成志, 安保林, 赵云龙, 宋旭尧, 陆规, 董伟, 王琪雯, 叶强, 李元媛

摘要：腔式黑体是热工计量领域中常用的辐射源，其内壁面材料发射率是影响黑体空腔发射率的重要因素。因此，采用有限体积法模拟计算了黑体空腔积分发射率，并将其结果与Monte-Carlo法计算结果进行比较；模拟计算不同长径比下黑体腔壁和腔底内壁面材料发射率变化对黑体空腔发射率的影响，进而讨论局部材料发射率变化对黑体空腔发射率的影响。结果表明，有限体积法模拟结果与Monte-Carlo法计算结果偏差在0.1%以内；当腔底壁面发射率在0.3以上，长径比L/R>5时，空腔积分发射率变化量小于0.002；腔壁壁面材料发射率变化对空腔积分发射率的影响更为显著，其它因素不变的情况下，仅将壁面发射率从0.8变为0.5，其空腔积分发射率变化量大于0.09；局部壁面材料发射率发生改变时，空腔积分发射率变化量随轴向相对位置靠近空腔开口而逐渐变大。

关键词：热学计量,等温腔式黑体,壁面材料发射率,有限体积法,空腔积分发射率

基金资助：国家重点研发计划(2023YFF0615003)