Détermination de l’émissivité de surfaces sinusoïdales

à l’aide de l’approximation de Kirchhoff.

limites de validité en comparaison

avec la méthode intégrale de surface

M. B. Matchiane, F. Ghmari*, M. S. Sifaoui

Unité de Rayonnement Thermique du Département de Physique de la Faculté des Sciences de Tunis.

Campus Universitaire E l Manar I, 2092 Tunis. Tunisie

* Corresponding author. E-mail : faouzi.ghmari@ipein.rnu.tn

Received : 03 May 2002; revised version accepted : 30 October 2002

 

Abstract

We represent in this paper a study allowing to lead to the radiative properties of rough surfaces within the framework of the Kirchhoff approximation. Also we adopt the surface integral method, which qualified the exact one, allowing to solve the equations of propagation of the electric and magnetic fields (Helmolthz equation ). In the case of surface of magnesia with sinusoidal profile, the comparison of results obtained by the two methods has enable us to contribute, to search of validity’s limit of approximate method in the both cases of transverse electric and transverse magnetic polarizations. Otherwise we associate with the integral method an iterative method making appear the term of Kirchhoff approximation as well as some corrective terms and allowing to reduce the computational volume in avoiding the inversion of matrix of system which give the source terms.

Keywords: Kirchhoff approximation ; Integral method; Iterative method; Radiative properties; Rough surfaces.

Résumé 

Nous représentons dans ce papier une étude permettant d’aboutir aux propriétés radiatives de surfaces rugueuses dans le cadre de l’approximation de Kirchhoff. Nous adoptons également la méthode intégrale de surface, qualifiée d’exacte, permettant de résoudre les équations de propagation des champs électrique et magnétique (équation de Helmolthz). La comparaison des résultats obtenus par les deux méthodes nous a permis de contribuer, dans le cas de surfaces de magnésie à profil sinusoïdal, à la recherche de la limite de validité de la méthode approximative dans les deux cas de polarisation transverse électrique et transverse magnétique. Par ailleurs nous associons à la méthode intégrale une méthode itérative faisant apparaître le terme de l’approximation de Kirchhoff ainsi que des termes correctifs et permettant de réduire le volume de calcul en évitant l’inversion de la matrice du système donnant les termes sources.

Mots clés: Approximation de Kirchhoff ; Méthode intégrale ; Méthode itérative ; Propriétés radiatives ; Surfaces rugueuses.

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