ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Интегральное излучение твердого тела из "Теплоотдача излучением в огнетехнических установках " Излучение, (выходящее из поверхностного слоя твердого тела в окружающую среду, называется собственным излучением твердого тела. Толщина этого поверхностного слоя у непрозрачных твердых тел обычно исчисляется всего несколькими микронами и поэтому можно условно говорить об излучении не слоя, а поверхности твердого тела. Твердые тела, с которыми приходится иметь дело в печной технике, являются непрозрачными для тепловых лучей. [c.5] Собственное излучение твердого тела не зависит от теплового состояния окружающих тел находится ли рассматриваемое тело в печи с высокой температурой или в межзвездном пространстве с температурой, близкой iK абсолютному нулю, — его собственное излучение будет определяться только его температурой, составом и состоянием поверхности. Этот фундаментальный закон был установлен в 1791 г. французским исследователем Пьером Прево (1751— 1839). [c.5] Параметры излучения площадки в направлении ОВ (количество энергии, распределение ее по спектру и т.д.) в самом общем случае отличаются от параметров излучения iB направлении ОА. [c.6] Полное или интегральное собственное излучение площадки dF представляет собой энергию, излучаемую по всем направлениям в пределах полусферы. [c.6] Ниже будут изложены закономерности сначала собственного интегрального излучения, а затем — распределения энергии в зависимости от на-правления излучения и от длины волны. [c.6] Собственное интегральное излучение твердого тела оценивается полным количеством энергии, излучаемой поверхностным слоем данного тела через единицу его поверхности в единицу времени по всем направлениям в пределах полусферы. [c.6] Эта величина до последнего времени не имела единого общепринятого названия. Ее называли излучательной способностью, поверхностной плотностью излучения, плотностью полусферического излучения, полной интенсивностью излучения, удельным лучистым потоком, а часто просто собственным излучением. По терминологии, рекомендованной Академией наук СССР, ее следует называть поверхностной плотностью собственного излучения тела [Л. 159]. Мы же для краткости будем ее называть в дальнейшем излучательной способностью тела. [c.6] В дальнейшем, после того, как в 1884 г. Людвиг Больцман (1844—1906), применив законы термодинамики к явлениям излучения, показал, что лишь интегральное излучение черного тела пропорционально четвертой степени абсолютной температуры [Л. 172], эмпирическая фо рмула Стефана приобрела значение закона, который в настоящее время и носит имя Стефана—Больцмана. [c.7] Из выражений (1-3) и (1-4) следует, что излучение энергии свойственно всем телам при любой температуре 7 0 независимо от температурного состояния окружающих тел, поскольку в это выражение их температура не входит. [c.8] Излучательная способность черного тела при температуре 6000°С (температура поверхности солнца, а также облака при атомном взрыве) примерно в 85 раз больше, чем при 1800°С — температуре пламени в мартеновской печи. [c.9] Советскже ученые получили в 1963 г. устойчивую плазму при температуре порядка 40-10 ° С. При такой температуре излучение черного тела примерно в 1,65Х ХЮ раз больше излучения Солнца. О масштабе этой величины может дать представление следующее. Предположим, что черный шарик диаметром 1 мм имеет эту температуру. Для того чтобы излучаемое им тепло было таким же, какое излучается на Землю от Солнца (1 325 вт на 1 л 2 плоской поверхности, перпендикулярной лучам, на среднем расстоянии Земли от Солнца и вне атмосферы Земли), этот шарик должен находиться на расстоянии примерно 5 225 км от Земли. [c.9] Коэффициент лучеиспускания реальных тел зависит от ряда факторов и, в частности, от состояния поверхности, поскольку, как указывалось выше, собственное излучение возникает именно в поверхностном слое тела. [c.9] Наименьшими значениями С обладают полированные еокисленные металлические поверхности, для которых они равны 2—4% от Со. [c.10] Структура формулы (1-5) определена на оанове теоретических соображений, а коэффициент 2,8 — экспериментально. [c.10] Для окислов металлов, которыми покрыты нагревае-мыев печах слитки и заготовки, а также для огнеупорных материалов, из которых выложены печи, значения С лежат в пределах 3,5—5,25 вт м град . [c.10] Коэффициент лучеиспускания реальных тел С в той или иной степени изменяется в зависимости от температуры поверхности тела. [c.10] Вернуться к основной статье