ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Связь междувектором йзлученйя й угловыми- коэффициентами из "Лучистый теплообмен в печах и топках " Элементарная площадка, ориентированная определенным образом, пронизывается во всевозможных направлениях бесконечным количеством потоков лучистой энергии. Энергия лучистого потока, отнесенная к единице поверхности, нормальной потоку, и к единице телесного угла называется, как известно, яркостью. Будем менять ориентацию элемента йР по всевозможным направлениям. Для каждого направления будет свое значение яркости. Количество направлений, которое может занимать нормаль к площадке, равно бесконечности. Следовательно, каждая точка пространства будет иметь бесконечное количество значений яркости. [c.282] Яркость может быть представлена отрезком прямой, направление которого совпадает с направлением яркости, а величина его равна величине яркости. Направление яркости можно принять как в сторону распространения луча, так и в противоположном направлении. Будем придерживаться первого способа. При этом заметим, что направленный отрезок, представляющий собой яркость, не есть вектор и не подчиняется правилам векторного исчисления. [c.282] Возьмем какую-нибудь точку пространства, определим яркости по всем направлениям и представим их направленными отрезками, имеющими начало в рассматриваемой точке. Концы отрезков соединим поверхностью. Полученная поверхность называется поверхностью распределения яркости. Объем, замкнутый этой поверхностью, называется объемом распределения яркости. [c.282] В случае изотропного излучения величина яркости одинакова по всем направлениям и тело распределения яркости есть шар. Такой случай получается в замкнутом пространстве, окруженном изотермическими стенками. Объем распределения яркости полностью и однозначно определяет распределение лучистых потоков в данной точке пространства. . [c.282] Совокупность значений яркости меняется от точки к точке пространства. В результате получается поле этих совокупностей или поле излучения, которое может быть охарактеризовано полем объема распределения яркости. [c.282] Если рассматривать монохроматическое излучение, то имеется одно поле излучения. При сложном излучении будет бесконечная совокупность полей излучения, полученных для каждой спектральной составляющей излучения. [c.283] В математической физике исследованы скалярное поле, поле вектора и тензора. Первое характеризуется одним значением величины в каждой точке, второе — тремя значениями и третье — девятью. Поле излучения характеризуется бесконечностью значений величины в каждой точке. Это обстоятельство вызывает особые трудности при изучении этого поля.. [c.283] Равенство (9-9) — одно из основных соотношений теории поля излучения. Оно показывает, что плотность результирующего излучения через элементарну р площадку равн проекции вектора излучения на нормаль к площадке. [c.284] Если рассматриваемая площадка облучается только по одну сторону ее плоскости, то величина Ер в формуле (9-9) представляет уже не разность плотностей, а плотность падающего излучения. Формула (9-9) характеризует тогда тот интересный факт, что эта плотность может быть представлена как проекция вектора на нормаль к площадке. Величина плотности зависит от ориентации площадки. [c.284] Единичный вектор излучения равен вектору излучения, если плотность полусферического излучения поверхностей равна единице. [c.285] Таким образом, проекция единичного вектора излучения на нормаль к площадке равна угловому коэффициенту от этой площадки на излучающую поверхность. [c.286] Направление вектора е зависит только от расположения излучающих поверхностей относительно точки пространства. Определив величину и направление этого вектора, мы тем самым определяем и величину углового коэффициента с этой площадки для любой ее ориентации. Из векторной алгебры известно, что задание проекций искомого вектора- на три заданных направления вполне определяет вектор. Поэтому задание величин угловых коэффициентов для трех различных направлений элементарной площадки вполне определяет величину и направление единичного вектора излучения. [c.286] Угловой коэффициент для произвольной ориентации площадки, определяемой направлением rii. [c.286] Подобную же задачу можно решить и в случае, когда заданные направления не взаимно перпендикулярны. Такое решение дано в нашей книге [5]. [c.286] Для частного случая цилиндрических поверхностей с бесконечно длинными образующими вектор излучения всегда перпендикулярен образующим. В этом случае для задания его величины достаточно определить проекции его на два направления, леЖащие в ортогональной плоскости к образующим. [c.286] Вернуться к основной статье