ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИЗЛУЧЕНИЯ Основные понятия теории теплового излучения из "Основы радиационного и сложного теплообмена " Материал книги представлен в трех частях. В ч. 1 даны основные понятия теории теплового излучения, рассмотрены законы взаимодействия электромагнитной энергии и вещества и законы термодинамически равновесного излучения. [c.5] Часть 2 посвящена радиационному теплообмену. В ней приведены уравнения, описывающие этот процесс, рассмотрены дифференциальные, интегральные и алгебраические методы его расчета. Проведен детальный анализ подобия процессов теплообмена излучением и рассмотрены методы его экспериментального исследования тепловое, электрическое и световое моделирование. [c.5] 3 рассматриваются процессы сложного теплообмена. Изложены их общая теория и методы экспериментального исследования. Анализируются три разновидности сложного теплообмена радиационный в движущейся среде, радиационно-кондук-тивный и радиационно-конвективный. [c.5] В книге нашли отражение основные работы автора, посвященные исследованиям радиационного и сложного теплообмена, и приведены выполненные им решения ряда задач. [c.5] Вполне естественно, что объем одной книги не может вместить весь имеющийся теоретический и эксиериментальный материал по рассматриваемой проблеме. Поэтому главное внимание уделено систематизированному изложению основ теории и эксперимента, соответствующих современному уровню науки в области радиационного и сложного теплообмена. В то же время по всем затронутым в книге вопросам дается краткий обзор исследований и приводится по возможности полная библиография. Руководствуясь библиографическим перечнем, читатель в случае надобности сможет детально ознакомиться с первоисточниками. [c.6] Автор надеется, что книга принесет известную пользу и будет рад ознакомиться с пожеланиями читателей и критическими замечаниями, которые он примет с благодарностью. Замечания и пожелания просьба направлять в адрес издательства Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, издательство Энергия . [c.6] В природе, как известно, существуют три вида теплообмена теплопроводность, конвективный теплообмен и теплообмен излучением или радиационный теплообмен. [c.7] Теплопроводность с физической точки зрения представляет собой обмен кинетической энергией между микрочастицами самой среды, в которой протекает этот процесс теплообмена. При этом теплота передается от более нагретых участков среды к менее нагретым. [c.7] Процесс конвективного переноса является перемещением в пространстве нагретой массы жидкости или газа, имеющей неодинаковую по объему температуру. Под конвективным теплообменом понимают передачу теплоты между неподвижной поверхностью и омывающим ее потоком газа или жидкости, причем температуры потока и поверхности различны. Таким образом, конвективный теплообмен обусловливается совместным действием конвективного переноса и теплопроводности. Благодаря наличию движения среды существенное влияние на конвективный теплообмен оказывают гидродинамические особенности потока. [c.7] В обоих случаях как для теплопроводности, так и для конвективного теплообмена непосредственными носителями энергии, передаваемой от одного тела к другому, являются микрочастицы самой среды, в которой протекают эти процессы теплообмена. [c.7] Физической причиной испускания веществом электромагнитного излучения является электрическая природа строения атомов, в состав которых входят положительно и отрицательно заряженные частицы. Различные виды движения этих заряженных частиц относительно друг друга в соответствии с законами электродинамики приводят к испусканию электромагнитных волн. При этом кинетическая энергия движущихся частиц превращается в энергию излучения. [c.8] Испускаемая частицами всщсства электромагнитная энергия распространяется в пространстве посредством поперечных электромагнитных волн с огромной скоростью. Для распространения электромагнитных волн, как известно, не требуется наличия материальной среды. В абсолютном вакууме они перемещаются с максимальной скоростью, равной 299792,5 км/с. Таким образом,. характерными особенностями радиационного теплообмена являюгся также очень большая скорость носителей и возможность передачи теплоты от одного тела к другому при отсутствии какой-либо промежуточной среды между ними. [c.8] С увеличением температуры вещества количество испускаемой им электромагнитной энергии резко возрастает. В связи с этим и интенсивность радиационного теплообмена при повышении температуры тел сильно растет. При высоких температурах процесс теплообмена излучением становится доминирующим по сравнению с теплопроводностью и конвективным теплообменом. [c.8] Необходимо отметить, что энергия излучения испускается веществом не непрерывно в виде бесконечной электромагнитной волны, а в виде определенных порций, так называемых квант0(в энергии излучения. По современным представлениям носителями этих порций (квантов) электромагнитной энергии являются элементарные частицы излучения или фотоны. Фотоны обладают свойствами движущихся частиц, имеют определенные частоту, запас энергии, определяемый их частотой и равный кванту, импульс, спин и нулевую массу покоя. [c.9] Таким образом, излучение, как видно, обладает, с одной стороны, волновой, а с другой — корпускулярной (квантовой) природой. [c.9] Вследствие такого сложного характера взаимодействия излучения и вещества очевидно, что теплообмен излучением является комплексным процессом, состоящим из ряда основных или первичных процессов, К этим первичным процессам относятся, в частности, испускание, дисперсия, рассеяние, отражение, преломление и, наконец, поглощение. Поэтому при изучении закономерностей радиационного теплообмена прежде всего необходимо знать совокупность перечисленных первичных процессов взаимодействия излучения и вещества. [c.9] С этой целью в первой части настоящей книги изложены физические основы теплового излучения. Рассмотрены природа электромагнитной энергии, процессы испускания и взаимодействия излучения и вещества. Дано понятие ноля излучения и основных характеризующих его величин, необходимых при рассмотрении процессов радиационного теплообмена. Затем изложены законы термодинамически равновесного излучения, позволяющие связать процессы теплового излучения с температурой и радиационными параметрами вещества. [c.9] Вернуться к основной статье