Transformation Multithermotics: Gleichzeitige Steuerung von Strahlung und Wärmeleitung

Jedes Objekt mit einer von Null verschiedenen Temperatur emittiert thermische Strahlung, die durch das Stefan-Boltzmann-Gesetz beschrieben wird, und daher ist die Wärmeleitung stets von thermischer Strahlung begleitet. Obwohl eine Transformationstheorie vorgeschlagen wurde, um die Wärmeleitung zu steuern, wurde bislang keine Transformationstheorie entwickelt, um die thermische Strahlung zu manipulieren, geschweige denn die thermische Kopplung zwischen Strahlung und Wärmeleitung (im Folgenden als Multithermotics bezeichnet). Um das Problem zu lösen, stellen wir die Theorie der Transformation Multithermotics auf, um Strahlung und Wärmeleitung gleichzeitig zu steuern. Als Modellanwendungen entwerfen wir drei Geräte mit den Funktionen von Tarnung, Konzentration und Rotation. Diese Geräte werden durch transiente Finite-Elemente-Simulationen bestätigt. Als experimentelle Vorschläge entwerfen wir zudem Transformationsmedien mit zwei homogenen und isotropen Materialien, um die Herstellung zu vereinfachen. Unsere Ergebnisse bieten allgemeine Hinweise zur multithermalen Verwaltung und haben potenzielle Anwendungen in der Infrarottarnung, der Nutzung von Solarenergie usw.