ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности излучения газов из "Теплотехника " Излучение газов происходит в результате изменения энергии отдельных (наиболее активных и обладающих наибольшей кинетической энергией) молекул при их столкновениях в процессе теплового движения. В результате таких столкновений может изменяться энергия вращательного движения молекул, колебательного движения атомов (вибрация атомов в молекуле), изменение орбит электронов и т.д. Эти изменения энергии сопровождаются лучеиспусканием определенных порций (квантов) энергии. При этом в интервале температуры до 2800°С излучение связано с изменением энергии вращательного движения молекул и лежит в диапазоне длин волн 1...30 мкм, т.е. в невидимой (инфракрасной) части спектра. При увеличении изменения энергии молекулы излучение становится более интенсивным и смещается в область более коротких длин волн. Так, при температурах порядка Т=6000 К начинается изменение орбит электронов и излучение смещается в видимую область. [c.547] Излучение газов носит объемный характер и характеризуется линейчатым спектром. Это означает, что излучение (поглощение) электромагнитных волн происходит лишь в отдельных участках спектра, соответствующих энергии разрешенного (квантованного) перехода и зависящих от рода газа. [c.548] В табл. 11.1 для углекислого газа (диоксида углерода) СО2 и водяного пара Н2О даны границы трех полос спектра, имеющих наибольшую спектральную плотность потока излучения (в мкм). [c.548] Полное излучение газа слагается из излучения всех его полос. [c.548] С увеличением температуры, когда в газах начинаются процессы ионизации и рекомбинации атомов и молекул, интенсивность излучения увеличивается, и отдельные полосы излучения начинают сливаться в сплошные участки. [c.548] При практических расчетах используют интегральную степень черноты 8г излучающего газового объема. Тогда плотность потока излучения газа Е можно подсчитать по уравнению Стефана-Больцмана Е = Со 8г(Т/100) . [c.548] Излучаемая газом энергия зависит от толщины газового слоя и концентрации излучающих молекул. Концентрацию молекул можно оценить парциальным давлением газа р1. Так как толщина газового слоя и парциальное давление газа в одинаковой мере влияют на количество излучающих молекул, то степень черноты газа выбирают в зависимости от параметра р эр, где зр - средняя длина луча в пределах газового слоя. Величину эр можно оценить по соотношению эф =3,6У/А, где А - поверхность, ограничивающая объем V. [c.548] Последний член в этой формуле представляет собой эффект взаи-мопоглощения в результате частичного совпадения полос излучения и поглощения в спектрах СО2 и Н2О. [c.551] Вернуться к основной статье