边界上的辐射属性
求解存在热辐射的流体流时，Simcenter STAR-CCM+ 需要额外输入来表示边界表面辐射属性的特征。
基尔霍夫定律要求在需要辐射属性的每个表面上辐射属性的总和等于 1。基尔霍夫定律与辐射能守恒关联，后者反过来与总能量守恒关联，因此必须对几乎所有应用场景强制实施该定律。默认情况下，灰体热辐射模型的启用基尔霍夫定律设置处于打开状态。
表面材料模型中已为每个物理连续体定义辐射属性。表面材料模型包含一组用户可定义的表面材料，当选择辐射模型时将自动选择这些材料。每种表面材料都包含以下光学属性：
然后在区域节点中为每个边界表面指定表面材料。
边界可分类为闭合、开放或不活动。闭合边界需要指定表面材料。此外，开放边界需要指定辐射温度 Trad。辐射不会直接与不活动边界交互，因此不需要任何进一步的指定。
如果辐射传输选项设为内部和外部，则区域中的每个边界同时具有表面材料和外部表面材料节点，从而指定边界每一侧的辐射属性。
| 边界类型 | 指定 | ||||||||
| 边界条件 | 闭合 | 开放 | 不活动 | 表面材料 | |||||
| 入口：质量流量、滞止、速度 | X | X | X | ||||||
| 出口：压力、分离流 | X | X | X | ||||||
| 壁面 | X | X | |||||||
| 对称平面 | X | ||||||||
| 循环 | X | ||||||||
| 挡板 | X | X | |||||||
对于交界面，需要在相应交界面的每一侧指定表面材料。
尽管交界面每一侧的发射率和反射率可以不同，但透射率必须相同。为了满足热力学第二定律和相互约束，两侧的透射率必须相同。
使用参与介质 (DOM) 模型时，半透射外部边界仅与周围热环境互动，而不会与空间上分隔的其他对象互动。（S2S 模型会跨分隔空间处理互动。）当使用参与介质对辐射建模时，如果由无网格区域（无论多薄）分隔两个半透明对象，则将在每个对象内以及每个对象和环境之间发生辐射交换，但不会在两个对象之间通过无网格空间发生辐射交换。
交界面处的边界必须重合。由于网格化并不完美，交界面两侧之间所允许的容差非常小。光线追踪过程会忽略此分隔情况，并将几何视为重合。如果两个边界不重合且彼此之间的距离过大，光线追踪算法将停止提供有意义的结果。
对于表面至表面 (S2S) 模型，辐射传输选项可以应用于边界。对于不透明区域，此选项只能设为外部传输；对于具有双侧边界的区域，可设为外部和内部传输。
发射率
发射率指在相同温度下，体发射的功率与其作为黑体时发射的功率之比（无量纲）。对于多波段光谱模型，可以为每个光谱波段指定此属性值。
反射率
反射率指给定表面上反射的辐射能与入射的辐射能之比（无量纲）。
反射率可以使用材料属性法定义，或使用自动计算方法自动计算。自动计算方法是最简单且首选的方法。选择此方法后，将按照基尔霍夫定律根据指定的发射率和透射率自动计算反射率（反射率 = 1 - 发射率 - 透射率）。之后，任何时候更改发射率和/或透射率时，反射率都将自动重新计算。使用标量分布输入反射率时，要确保满足基尔霍夫定律。仅当明确停用基尔霍夫定律时，才不得使用自动计算方法（请参见灰体热辐射模型）。
对于多波段光谱模型，可以为每个光谱波段指定此属性值。
透射率
透射率指给定表面上透射的辐射能与入射的辐射能之比（无量纲）。对于多波段光谱模型，可以为每个光谱波段指定此属性值。
交界面或边界两侧的透射率必须相同，因此必须激活相同的辐射模型和光谱模型（灰或多波段）才能使求解有效。
大多数辐射模型彼此不兼容，因此每个边界的表面材料定义的透射率应设为零。但存在两个例外：选择液膜和表面至表面辐射模型时，体积区域的边界。在该情况下，液膜交界面的体积区域侧的边界（而非交界面）具有透射率输入。辐射在液膜区域侧处于非活动状态。另一个例外情况是含表面 PMC 模型的体积 PMC，其中辐射可以跨交界面交换。
辐射温度
辐射温度指总辐射率与黑体散热器的辐射率相同的开放边界的温度 (K)。
反射镜面性
反射镜面性指表面反射率的镜面反射分数：
- 值 0 表示所有反射都是漫射。
- 值 1 表示所有反射都是镜面反射。
- 介于二者之间的值表示漫射和镜面反射的组合。
可通过反射镜面性与表面反射率的乘积确定镜面反射率。
镜像表面是一个特例，它通过将表面反射率和反射镜面性设为 1 表示。此设置意味着表面完全反射，并且所有反射都是镜面反射。在此情况下，镜面反射率也等于 1。或者，镜面反射表面也可以是部分透射（如平板玻璃，尤其是低发射率玻璃）或吸收（如高光喷漆表面）的。对于这种情况，表面反射率小于 1，这时将通过表面透射率或表面发射率来补足满足基尔霍夫定律所需的差值。如果部分反射为漫射，则反射镜面性可设为小于或等于 1。此时，镜面反射率将小于 1。
漫辐射通量
这是与边界温度无关的漫射非普朗克辐射，尽管此源可能会影响正在建模的远场边界和系统的热行为。该源可以在整个光谱内均匀分布（灰体热辐射模型）或随光谱变化（多波段热辐射模型）。有关详细信息，请参见理论一节。例如，LED 灯泡或日光的照明。
要激活边界处的漫辐射，需要为边界选择 ，然后将辐射通量选项设为漫辐射通量。此操作将添加节点。如果使用的是多波段热辐射模型，则此选项将创建复合节点，并且在该节点下每个热波段对应一个节点。如果使用的是灰体热辐射模型，则仅存在一组属性。选择用于指定通量的方法。该值必须为正值。
定向辐射通量
这是从边界发出但与边界温度无关的非普朗克辐射。该源可以在整个光谱内均匀分布（灰体热辐射模型）或随光谱变化（多波段热辐射模型）。例如，激光束和反射的阳光束。
要激活边界处的定向辐射，需要为边界选择 ，然后将辐射通量选项设为定向辐射通量。此操作将在物理值下添加节点定向通量方向和定向通量功率分布。
- 定向通量方向属性和外部定向通量方向属性
-
根据方向矢量和发散角确定定向辐射通量的方向。
- 根据部件子组指定
- 设为打开时，可用于按区域中的子组指定边界。请参见按子组应用物理量。默认值为关闭。
- 方向
- 指定定向通量源相对于坐标系的方向。
- 坐标系
- 在其中定义方向的坐标系。
- 发散角
- 定义定向源离开边界时的发散角。默认值为零，这意味着来自整个边界的定向通量处于指定的方向。对于非零角度值，将计算边界的基于面积的形心，然后通量将相对于形心发散或收敛。形心处的通量方向设为指定的方向，并且通量作为与形心的距离的函数以线性方式发散或收敛（对于正角度值为发散，对于负角度值为收敛）。即，发散角或收敛角逐渐变化，在边界形心处为零，在边界极值处变为指定值的一半，如下图所示：
- 定向通量功率分布属性和外部定向通量功率分布属性
- 指定边界上的定向通量功率分布。该值必须为正值。