ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Зависимости радиационных свойств материалов от направления из "Лучистый теплообмен в печах и топках " Общим свойством диэлектриков является уменьшение спектральной отражательной способности с уменьшением длины волны. Однако часто кривые, характеризующие отражательную способность, не монотонны, но имеют максимумы и минимумы. Это хорошо видно из рис. 23, взятого из книги [10], где показаны величины спектральных степеней черноты некоторых материалов. [c.83] Примечание. В первых двух случаях поверхность шероховатая, в трех последних гладкая. [c.84] Величина интегральной степени черноты по формуле (1-73) зависит от величины спектральной степени черноты и их удельного веса в каждом интервале длин волн, определяемом величиной ох. С повышением температуры поверхности больший удельный вес приобретают значения при коротких длинах волн. Поэтому для материалов, в которых спектральная степень черноты уменьшается с длиной волны, даже если она не зависит от температуры, будет наблюдаться увеличение интегральной степени черноты с повышением температуры, что в действительности и наблюдается у металлов. Тот или иной вид зависимости спектральных степеней черноты от температуры может либо усилить эту зависимость, либо уменьшить ее, и даже изменить ее характер. [c.86] ДЛЯ разных диэлектрических материалов, взятые из книги С. Н. Шорина [10] даны на рис. 28. [c.87] В статье [28] приведены интересные результаты по определению отражательной способности алюмосиликатных огнеупоров для разных длин волн — от О до 12 мкм. в интервале от нуля до 5 мкм отмечено уменьшение отражательной способности почти до нуля, после чего получается участок длиной 2 мкм с очень малой отражательной способностью, близкой к нулю, и дальше — увеличение отражательной способности. [c.87] Как сказано выше, возрастание зависимости спектральной степе-ни черноты с увеличением длины волны соблюдается не очень строго. Если к тому же учесть возможность увеличения спектральных степеней черноты с температурой, то нельзя удивляться тому, что в некоторых случаях для интегральной степени черноты наблюдается обратная зависимость— увеличение степени черноты с повышением температуры. [c.87] Иногда получается очень своеобразный ход кривых с максимумом или минимумом излучения при какой-нибудь температуре. Такой вид кривых можно видеть из материалов опытов М. А. Глинкова и О. А. Глин-ковой [29] с образцами огнеупоров из шамота, динаса, хромомагнезита и магнезита, представленных на рис 29. [c.88] Значительное влияние на радиационные свойства огнеупоров оказывает крупность шихты, из которой он сделан. В опытах [29] шихту, из которой изготовляли образцы, предварительно просеивали на ситах 270 с размером отверстий 53 мкн, 200—74 мкм., 140— Ъ,Ъ мкм, 100—149 мкм, 50— 297 мкм, 40—420 мкм и 20—840 мкм. На рис. 29 на кривых указаны номера сита, на которых оставалась данная Шихта, прошедшая через ближайшее, более крупное сито. [c.88] На рис. 30 представлены данные о зависимости степени черноты окислов от крупности зерен, взятые из книги [30]. Несмотря на отдельные исключения, материалы опытов подтверждают зависимость черноты от крупности зерен. Чем мельче взята шихта для изготовления образца, тем меньшей получается степень черноты. Материалы по влиянию гранулометрического состава на степень черноты содержатся также в статье [31]. [c.88] Большое влияние на излучение может оказывать влажность материала. На рис. 31 приведены данные [30], характеризующие отражательную способность окиси алюминия (по Зиберу) при различных влажностях и одновременно поглощательную способность воды при толщине слоя 0,01 мм. Сравнивая кривые, видим, что кривая отражательной способности окиси алюминия в зависимости от длины волны при ее увлажнении претерпевает изменения, характерные для кривой слоя воды. [c.88] На рис. 32 показаны интегральные степени черноты различных окислов. [c.89] Большой материал по радиационным характеристикам твердых тел приведен в книге А. Г. Блоха [33]. [c.89] Радиационные свойства материалов зависят от направления лучистого потока относительно поверхности тела. Из раздела А гл. 3- видно, что ОЛИ характеризуются следующими величинами 1) степенью черноты излучения поверхности для заданного направления 2) поглощательной и отражательной способностями для заданного направления падения луча для непрозрачных тел их сумма равна единице 3) коэффициентом распределения яркостей или интенсивностей отраженного излучения. [c.90] Из равенств (3-16) и (3-17) видно, что, определяя величины спектральных степеней черноты, мы тем самым получаем значения и спектральных поглощательной и отражательной способностей (ф, 0) и Гх (ср, 6) для тех температур поверхности, при которых замерялось излучение, т. е. получаем исчерпывающий материал по излучению, поглощению и суммарной величине отраженной энергии. Однако при Этом остается неизвестным распределение по направлениям отраженных лучистых потоков. Для выяснения того, как происходит это явление, необходимо также иметь данные по величинам коэффициентов распределения яркостей или интенсивностей отраженных лучистых потоков. [c.90] Если известны радиационные характеристики для спектральных составляющих лучистых потоков, то для интегрального излучения они могут определяться интегрированием по формулам, приведенньйй в гл. [c.90] Значительно хуже соблюдается закон Ламберта у чистых, гладких поверхностей металла. Обычно у таких поверхностей он справедлив в пределах угла ф до 40°. Для направлений с углом ф, превышающих эту величину, степень черноты несколько увеличивается и в дальнейшем при фл 80° она резко падает. На рис. 35 даны величины направленных значений степеней черноты для некоторых металлов. [c.91] В статье [36] сообщены результаты исследования по величинам степеней черноты в зависимости от направления. [c.92] В теории лучистого теплообмена очень интересным и важным является вопрос о распределении по направлениям потоков отраженного излучения. Изучению этой проблемы посвящены работы [9, 37]. Ниже приведены некоторые данные по материалам первой из них. Выполнены опыты по распределению величин интенсивности отраженного излучения по направлениям для ряда диэлектриков и металлов. Падающее излучение представляет собой узкий лучистый поток, испускаемый абсолютно черным телом. Тело, отражающее излучение, находилось при комнатной температуре. Результаты опытов были представлены в виде распределения по направлениям коэффициентов г. Этот коэффициент автор [9] называет коэффициентом отражения. [c.92] Авторами [9] были подсчитаны значения отражательной способности г для поверхности белой бумаги и окисленной латуни для углов падения луча 0,30 и 60°. Эти данные привёдены в табл. 9. [c.93] Вернуться к основной статье