ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теоретические основы теплообмена излучением из "Гидравлические и пневматические системы " Под теплообменом излучением понимается перенос энергии посредством фотонов или электромагнитных колебаний (электромагнитных волн). [c.135] Физическое действие электромагнитного излучения на тела зависит от длины волны излучения. Так, рентгеновские лучи либо проходят сквозь тело, не оказывая на него воздействия, либо ионизируют молекулы тела. Если длина волн электромагнитного излучения находится в диапазоне (8 10 °)...(8 10 ) м, то такое излучение, будучи поглощенным телом, преобразуется в энергию хаотического теплового движения молекул и повышает температуру тела. Именно такое излучение называют тепловыми лучами. [c.136] однако, помнрггь, что излучение волн любой длины в какой-то мере всегда превращается в тепловую энергию, а тепловые лучи отличаются лишь тем, что для них это превращение выражено наиболее сильно. [c.136] Количество излучаемой энергии поверхностью тела в единицу времени называется потоком излучаемой энергии Ф зл, или лучистым потоком, измеряемым в ваттах (Вт). [c.136] Если тепловой луч на своем пути встречает какое-нибудь тело, то часть лучистой энергии Ф зл проникает в это тело, а часть отражается в окружающее пространство. Некоторая доля энергии, проникающая в тело, превращается в тепловую энергию, а остальная проходит сквозь него. Итак, падающий на тело лучистый поток Фпад может разделиться на три части отраженную Фо р, поглощенную Фпогл и пропущенную Ф р. Для количественной оценки каждой из этих частей вводят следующие понятия. [c.136] В зависимости от физических свойств веществ одно или два слагаемых в уравнении (10.12) могут быть равны нулю. Если Z) = О и /4 + i = 1, то такое тело называется непрозрачным. Подавляющее большинство твердых тел и жидкостей непрозрачно. Если R = D = 0 и А - 1, то такое тело, поглощающее всю лучистую энергию, называется абсолютно черным. В случае, когда D = А = Q vi R= т.е,. тело отражает все падающее на него излучение, оно называется абсолютно белым. Когда А = К = Ок D= 1,т.е. тело пропускает все падающие на него лучи, оно называется абсолютно прозрачным. [c.137] Рассмотрим основные законы теории теплообмена излучением. [c.137] Зависимость (10.13), экспериментально установленная Стефаном, а позднее теоретически полученная Больцманом, называется законол Стефана—Больцмана. [c.138] Для установления связи между излуча-тельной и поглощательной способностями тела рассмотрим лучистый теплообмен между двумя телами с параллельными бесконечно большими плоскими поверхностями (рис. 10.9). В этом случае все излучение одной из них обязательно попадает на другую. Допустим, что поверхность 1 — серая с поглощательной способностью А, поверхность 2 — абсолютно черная, а среда, разделяющая обе поверхности, абсолютно прозрачная. [c.138] Абсолютно черное тело излучает энергию в количестве ео- Часть этой энергии в количестве Авд поглощается серым телом, а остальная энергия в количестве (1 - А)ео им отражается и затем целиком поглощается абсолютно черным телом. Кроме того, серое тело испускает энергию собственного излучения в количестве е зл, которая поглощается абсолютно черным телом. [c.139] Из последней формулы следует, что отношение излучательной способности е зл серого тела к его поглощательной способности А при той же температуре одинаково для всех тел и равно излучательной способности во абсолютно черного тела. Это положение называется законом Кирхгофа. [c.139] Так как степень черноты серого тела меньше единицы, то излучательная способность серого тела меньше излучательной способности абсолютно черного тела. Следовательно, при данной температуре энергия, излучаемая абсолютно черным телом, всегда больше энергии излучения серого тела. [c.139] Для гидросистем, обеспечивающих подачу жидкости к потребителям, характерно отсутствие устройств, преобразующих энергию жидкости в механическую работу. [c.140] К таким гидросистемам относятся системы водоснабжения и водяного теплоснабжения зданий, системы жидкостного охлаждения и смазывания различных машин, а тавсже системы подачи сма-зочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) металлорежущих станков и др. [c.140] Такие гидросистемы относятся к классу разомкнутых гидросистем, в которых, как правило, движение жидкости обеспечивается за счет работы насоса. [c.140] Метод аналитического расчета этих гидросистем базируется на уравнении (7.13), а при решении задачи графоаналитическим методом следует искать рабочую точку как точку пересечения характеристики насоса с суммарной характеристикой потребного напора трубопровода (см. подразд. 7.4). [c.140] Гидравлическим приводом называется совокупность устройств, предназначенная для передачи механической энергии и преобразования движения посредством рабочей жидкости. Гидравлические приводы, как правило, относятся к классу замкнутых гидросистем. [c.140] В некоторых литературных источниках используется также термин гидропередача. Под гидропередачей в большинстве случаев понимают силовую часть гидропривода, состоящую из насоса, гидродвигателя и соединительных трубопроводов с рабочей жидкостью. [c.140] Основными элементами гидросистем являются гидромашины. Гидромашина — это устройство, создающее или использующее поток жидкой среды. [c.141] Посредством этого устройства происходит преобразование подводимой механической энергии в энергию потока жидкости или использование энергии потока рабочей жидкости для совершения полезной работы. К гидромашинам относятся насосы и гидродвигатели. [c.141] Вернуться к основной статье