ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Взаимный лучистый теплообмен для случая, когда закон косинусов не соблюдается из "Лучистый теплообмен в печах и топках " Приведенные выше рассуждения справедливы для случая, когда яркость излучения поверхности постоянна по всем направлениям, т. е. для изотропного излучения. При этом, согласно закону Ламберта, интенсивность излучения с единицы поверхности в каком-нибудь направ- лении будет пропорциональна косинусу угла между направлением излучения и нормалью к поверхности. Из гл. 3 видно, что собственное излучение поверхности немного отклоняется от изотропного. Для отраженного излучения отклонения от закона косинусов могут быть значительными. Однако для материалов, с которыми приходится иметь дело теплотехникам, чаще всего эти отклонения не велики кроме того, сами отражательные способности поверхности не очень большие. Этим оправдывается допущение, принимаемое обычно при расчетах лучистого теплообмена, о справедливости закона косинусов. Тем не менее вопрос об анализе явлений лучистого теплообмена без этого допущения представляет большой практический интерес. Возможно, что иногда точное решение задачи будет значительно отличаться от полученного при изотропном излучении. К сожалению, задача о расчете лучистого теплообмена при произвольном характере распределения яркостей по направлениям представляет большие трудности и в настоящее время не может считаться решенной. Особенно усложняет дело то, что распределение яркостей отраженного излучения по направлениям зависит от распределения по направлениям падающих на поверхность лучистых потоков. [c.148] Индекс ан ставим, чтобы отметить, что величины составлены с учетом анизотроиности излучения. [c.149] На основе рассуждений, приведенных при установлении свойств угловых коэффициентов (взаимных поверхностей) для изотропного излучения, можно легко убедиться, что и для общего случая справедливо свойство аддитивности, а при диатермической среде справедливы свойства замыкаемости и свойство 4. [c.149] Посмотрим, как обстоит дело с применением свойства взаимности к рассматриваемому стучаю облучения. В формулах (4-147) и (4-148) под знаком интеграла содержится величина е,- (ф, 1р), которая зависит от угла между направлением луча и нормалью к поверхности. Этот угол в общем случае различен для двух встречных лучей. Поэтому формула (4-148) будет давать разные значения в зависимости от того, какую поверхность принять за излучающую. Отсюда следует, что свойство взаимности во второй формулировке и формулы (4-27) и (4-28) в общем случае будут неприменимы. Однако для некоторых частных случаев они будут справедливы. Это получается, когда, -соблюдаются следующие условия степени черноты зависят только от угла ф между направлением луча и нормалью к поверхности величины степеней черноты при одинаковых ф одинаковы для обеих поверхностей поверхности расположены таким образом, что для двух встречных лучей углы ср/ и ср одинаковы . Последнее получается при лучистом теплообмене между Двумя произвольными параллельными поверхностями и между поверхностями, составляющими часть поверхности щара или цилиндра. [c.149] Величина подынтегрального выражения не изменится, если поменять местами индексы I и к- Отсюда следует, что при одинаковых температурах количество энергии излучения поверхности V, поглощаемой поверхностью равно количеству энергии излучения поверхности к, поглощаемой поверхностью I, т. е. что универсальная формулировка свойства взаимности справедлива. [c.149] Вернуться к основной статье