Поток излучения

Пример 11.1. Рассчитать тепловой поток излучением от стальных окисленных труб наружным диаметром d--=0,l м, общей длиной /=10м, используемых для отопления га )ажа с температурой стен /2=15°С. Температура стенки трубы <1=85 С. [c.93]

Из сравнения выражений (11.24) и (11.25) следует i i,2/i i,2 = 0,5, т. е. установка одного экрана при е, = е2 = е уменьшает поток излучения вдвое. [c.94]

Наиболее распространенным случаем сложного теплообмена является теплоотдача от поверхности к газу (или от газа к поверхности). При этом имеет место конвективный теплообмен между поверхностью и омывающим ее газом и, кроме того, та же самая поверхность излучает и поглощает энергию, обмениваясь потоками излучения с газом и окружающими предметами. В целом интенсивность сложного теплообмена в этом случае характеризуют суммарным коэффициентом теплоотдачи [c.97]

Обычно считают, что конвекция и излучение не влияют друг на друга. Коэффициент теплоотдачи конвекцией к считают по формулам, приведенным в гл. 10, а под коэффициентом теплоотдачи излучением понимают отношение плотности теплового потока излучением [c.97]

Способы расчета теплового потока излучением q изложены в гл. 11. [c.97]

В ряде случаев влиянием одной из составляющих коэффициента теплоотдачи можно пренебречь. Например, с увеличением температуры резко возрастает тепловой поток излучением, поэтому в топках паровых котлов и печей, где скорости течения газов невелики, а /г>1000°С, обычно принимают а = ал и, наоборот, при теплообмене поверхности с потоком капельной жидкости определяющим является конвективный теплообмен, т. е. а = а,. [c.97]

Тепловой поток излучением от стенок печи, имеющих температуру к прутку найдем по аналогии с примером (11.1) [c.114]

Если минимальная ширина потока излучения Хо равна d, из формулы (4.2) следует, что при выполнении условий (4.1) дифракционные эффекты не наблюдаются вплоть до расстояния г/р 7. Следовательно, взаимодействие излучения с частицей в концентрированной дисперсной среде можно рассматривать в рамках геометрической, оптики и пренебречь дифракцией на отдельной частице. Это подтверждается опытными данными [139] о независимости степени черноты слоя от размеров частиц. [c.133]

Так, в [166] для описания потока излучения в ди-с-персной среде с центрами переизлучения использована одномерная модель. При расчете учитывалось трехкратное переизлучение. Полученные формулы предлагаются для качественного анализа особенностей переноса излучения в широком диапазоне свойств среды. [c.146]

В ранее использованной модели [163, 171] предполагалось, что элементарные слои, образующие стопу, имеют толщину, равную d, и их оптические характеристики принимались равными характеристикам частиц. Такая связь между свойствами элементарного слоя и образующих его частиц может быть использована по крайней мере в качестве первого приближения при плотной упаковке частиц. Если система частиц сохраняет высокую объемную концентрацию при неплотной упаковке, связь между параметрами элементарного слоя и образующих его частиц будет более сложной. Для расчета этой зависимости служит геометрическая модель элементарного слоя—двумерная модель дисперсной среды [177], в которой реальные частицы, расположенные случайным образом в одной плоскости, заменены системой регулярно расположенных в узлах плоской квадратной сетки с шагом 2ур сфер. В рамках геометрической оптики взаимодействие излучения с поверхностью не зависит от ее размеров [125], поэтому принято, что сферы имеют единичный радиус. Предполагается, что поверхность их диффузно отражающая, серая. Для расчета характеристик элементарного-слоя используется вспомогательная схема (рис. 4.1), образованная моделью 2 и двумя абсолютно черными плоскостями I и 3. Задав на а. ч. плоскости 1 поток излучения плотностью qb, можно найти коэффициенты отражения и пропускания модели rt и Т( по отношению потоков, попадающих на плоскости / и 5 после многократного отражения на частицах, образующих систему 2, к заданному потоку, а затем поглощательную способность и равную ей степень черноты. [c.149]

Распространение потока излучения дь в ячейке описывается следующей системой уравнений [c.152]

Перенос фонового излучения описывается по-преж-нему системой уравнений (4.18). Решение ее с учетом (4.25) позволяет определить все компоненты потока излучения в ячейке. Как оказалось, взаимное влияние соседних сфер быстро уменьшается по мере разбавления системы и снижения отражательной способности. Уже при можно считать, что частицы излучают [c.156]

Определив среднюю оптическую плотность изображения всей окружающей модель дисперсной среды из отношения ее к оптической плотности изображения а. ч. тела, можно найти всл- В результате взаимодействия частиц плотность потока излучения слоя будет всегда больше, чем плотность излучения отдельной частицы. [c.174]

Сравнивая этот поток излучения с потоком, испускаемым ядром слоя (Л +1 ограничивающей модель поверхностью), получаем следующее выражение для функции 8з(7 ст. Тел, сл) [c.177]

Энергия излучения Объемная плотность энергии излучения Поток излучения Поверхностная плотность потока излучения Энергетическая светность, энергетическая освещенность Энергетическое количество освещения [c.14]

Лазерную резку материалов осуществляют как в импульсном, так и в непрерывном режиме. При резке в импульсном режиме непрерывный рез получается в результате наложения следующих друг за другом отверстий. Наиболее широкое применение получила резка тонкопленочных пассивных элементов интегральных схем, например, с целью точной подгонки значений их сопротивления или емкости. Для этого применяют импульсные лазеры на алюмо-иттриевом гранате с модуляцией дробности, лазеры на углекислом газе. Импульсный характер обработки обеспечивает минимальную глубину прогрева материала и исключает повреждение подложки, на которую нанесена пленка. Лазерные установки различных типов позволяют вести обработку при следующих режимах энергия излучения 0,1. .. 1 МДж, длительность импульса 0,01. .. 100 мкс, плотность потока излучения до 100 мВт/см, частота повторения импульсов 100. .. 5000 импульсов в 1 G. В сочетании с автоматическими управляющими системами лазерные установки для подгонки резисторов обеспечивают производительность более 5 тысяч операций за 1 ч. Импульсные лазеры на алюмо-иттриевом гранате применяют также [c.299]

При оценке погрешностей фотоэлектрической пирометрии было найдено, что имеются источники погрешностей, связанные со способа.ми взаимодействия оптической системы и источника. Погрешности этой категории исследовать довольно трудно, так как они часто являются результатом сложных комбинаций различных эффектов. Один из наиболее важных эффектов такого рода связан с размером наблюдаемого источника и распределением яркости за пределами геометрически наблюдаемой площади. Для объекта конечного размера, находящегося в плоскости источника, поток излучения, прошедший плоскость диафрагмы, из-за дифракции меньше потока, который должен иметь место в соответствии с геометрической оптикой. Чтобы эти потери свести к нулю, нужно было бы увеличить размер источника так, чтобы в отверстии диафрагмы он стягивал угол 2л стерадиан. Таким образом, если пирометр измеряет по очереди два источника с разными размерами, сравнение будет содержать погрешность, обусловленную дифракцией. Дополнительная погрешность возникает в результате рассеяния на линзах объектива или на зеркале. Она также будет зависеть от размера источника, так как рассеяние пропорционально освещенности элементов объектива. [c.379]

Рис. 7.36. Эффект размера источника. Р(г) % —доля потока излучения, возникающая за пределами круга радиусом г. 1 — измерение 2 — дифракция.

Определим объемную спектральную яркость 1 %, Т) как поток излучения, пропущенный через единицу объема стекла при температуре Т в единице телесного угла [c.393]

Поток излучения, достигающий поверхности на расстоянии X из йх, таким образом, равен [c.394]

Теперь можно записать выражение для Q,,, потока излучения от поверхности слоя стекла, который находится на подложке с коэффициентом излучения гь=1—рь при той же температуре, что и у стекла [c.394]

Определение суммарного теплового потока излучением и коэффициент теплоотдачи при излучении. [c.480]

В работах [102, 403] получены уравнения переноса энергии вдоль пучка лучей, в которых многократное рассеяние выражено через однократное. Авторы работы [851] рассчитали теплообмен излучением в одномерном слое. В работе [8101 приведен расчет теплового потока излучения для полубесконечного цилиндрического газового столба без учета рассеяния. Лав и Грош [504] принимали рассеивающую среду состоящей из сферических частиц одинакового диаметра, имеющих комплексный показатель преломления. Поскольку этот метод можно непосредственно применить к задаче о множестве сферических частиц, рассмотрим его несколько подробнее. Запишем уравнение переноса энергии вдоль пучка лучей в следующем виде [c.238]

Предполагая, что стенки 1 и 2 являются диффузными, можно записать граничные условия через поверхностные плотности потока излучения и для граничных поверхностей в виде [c.242]

В работах [556, 658] получены приближенные решения этой задачи. Рассмотрим первое из них. Для оптически плотной среды вблизи состояния термодинамического равновесия поток излучения определяется в виде [c.251]

Тепловое излучение представляет собой электромагнитные колебания. Удельный поток излучения тела пропорционален четвертой степени его абсолютной температуры (закон Стефана — Больцмана) [c.145]

Схему с проникающим излучением используют, когда возможен доступ к изделию с двух сторон, а схему с отраженным излучением — когда источник и приемник радиоактивного излучения можно расположить с одной стороны от изделия (например, при контроле толщины покрытия). Интенсивность потока излучения Ф, прошедшего через слой вещества [c.159]

Из курса физики известно, что с п е к-тра.пьная плотность потока излучения абсолютно черного тела /щ =d o/dX (в дальнейшем все характеристики абсолютно черного тела будем записывать с индексом нуль ), характеризующая интенсивность излучения на данной длине волны Xi, имеет максимум при определенной длине волны Величина К (мкм) связана с абсолютной температурой Т тела законом Вина [c.91]

Сколько экранных алюминиевых полированных пластин следует поставить в системе вакуумно-многослойной изоляции сушильного шкафа для уменьшения теплового потока излучения не менее чем па 99,4 % Сушильный шкаф работает при температуре, не нревишаюшей 200 °С. [c.96]

Перенос тепла излучением может, разумеется, происходить и в противоположном направлении, повышая температуру чувствительного элемента, если на элемент попадает излучение какого-либо внешнего источника. Такая ситуация возникает, например, при измерении температуры прозрачной жидкости в комнате, освещаемой лампами накаливания. Следует помнить, что тепловой эффект измерительного тока в 1 мА эквивалентен выделению на чувствительном элементе мощности в 25 мкВт. Высокотемпературный источник теплового излучения, например лампа накаливания в 150 Вт на расстоянии 3 м от термометра, вполне может создавать в направлении термометра поток излучения до 20 Вт на стерадиан. Если между термометром и источником теплового излучения нет поглощающей среды, на термометр может попадать до 9 мкВт теплового излучения, что для некоторых типов термометров будет эквивалентно нагреванию на 1 мК. Выход из положения в этом случае состоит, например, в помещении термометра в непрозрачную трубку, заполненную легким маслом для улучшения теплового контакта со средой. Необходимо следить за тем, чтобы между применяемыми здесь материалами не [c.213]

Для коэффициентов излучения, отражения, поглощения и пропускания мы будем использовать обозначения е, р, а и т соответственно. Термины коэффициент излучения , коэффициент отражения и т. д. относятся к реальным поверхностям и включают эффекты геометрии поверхности. Такие термины, как излучательная способность или отражательная способность , относятся к идеальным гладким поверхностям, и их использование ограничивается дискуссией об отверстии в полости черного тела. Полезным иногда термином является и коэффициент яркости Я, который определяется как отно-щение потока излучения, отраженного от элемента поверхности в специфических условиях излучения и наблюдения, к потоку, отраженному идеальной, полностью отражающей, полностью диффузной поверхностью, излученному и наблюдаемому таким же образом. [c.323]

Предположим, что требуется найти излучательную способность изотермической полости, показанной на рис. 7.5. Величина, которую необходимо вычислить, представляет собой отношение спектральной яркости элемента стенки А5, визируемого в Р, к спектральной яркости черного тела при той же температуре. В свою очередь поток излучения, исходящий из в направлении апертуры а, состоит из двух частей потока, излученного самим элементом А5, и лучистого потока, отраженного тем же элементом А5. Первый зависит только от коэффициента излучения стенки и ее температуры и не зависит от присутствия остальной части полости. Отраженный поток, со своей стороны, зависит от коэффициента отражения поверхности элемента А5 и от лучистого потока, попадающего на А5 из остальной части полости. На значении отраженного потока сказывается влияние а, так как лучистый поток, который в замкнутой полости пришел бы от а в направлении А5, в рассматриваемом случае отсутствует. Именно этот эффект отсутствия падающего потока от а в потоке излучения, отраженного от А5, и необходимо вычислить. Следует также учесть, что отсутствует не только лучистый поток в направлении а- А5, но и лучистый поток от а в направлении остальной части стенок полости. Таким образом, лучистый поток, поступающий в А5 от всей оставщейся части полости, является несколько обедненным. Из всего этого должно быть ясно, что расчет излучательной способности такой полости никоим образом не является тривиальной операцией. Для строгого вычисления необходимо знать в деталях геометрию полости и системы наблюдения, угловые зависимости излучательной и отражательной характеристик материала стенки полости, а также распределение температуры вдоль стенок полости. Температурная неоднородность изменяет поток излучения полости в целом так же, как и наличие апертуры, но с некоторым дополнительным усложнением, которое состоит в том, что изменение потока [c.327]

Отдельные слагаемые правой части уравнения (3.40) имеют следующий смысл. Первое слагаемое — J (Z, fi) характеризует уменьшение потока вдоль оси вследствие его поглощения и рассеяния. Второе учитьь вает приращение лучистой энергии, вызванное собственным излучением среды. Последнее слагаемое выражает увеличение потока излучения вдоль оси, обусловленное излучением, падающим на точку со всех направлений сферического пространства и рассеиваемым средой в направлении оси. [c.61]

В том случае, когда собственным излучением матрицы можно пренебречь, уравнение переноса излучения (3.40) не связано с системой (3.38) и его можно решить отдельно. В ходе такого решения в работе [ 23] получено аналитическое Bbh ражекие для изменения плотности потока излучения поперек поглощающего и рассеивающего слоя в виде простой экспоненциалыюй функщси k [c.61]

Из приведенного выражения (3.41) следует, что даже в этом упрощенном варианте на величину потока излучения сказывают существенное влияние все оптические свойства слоя, в том числе и вид индикатрисы рассеяния. В этой связи следует отмегить, что величина коэффициента поглощения таких материалов, как пористое стекло и кварцевая керамика, целиком определяется их химическим составом. В то же время на коэффициент рассеяния основное влияние оказывает форма, ориентация и концентрация рассеивающих центров, какими являются поры. Это важное для технологии обстоятельство позволяет регулировать ошические характеристики проницаемых матриц из полупрозрачных материалов. [c.62]

Пусть Q — тепловой поток излучения к твердой частице от внешнего источника. Согласно [528], общее уравнение теплообмена излучением между твердой поверхностью и частицей в непоглощающеп среде имеет вид [c.78]

С изменением температуры контролируемого веи1.ества произведение р/ остается неизменным и, следовательно, температурная погрешность для подобных устройств на точность не влияет. Интеп-сивность потока излучения, отраженного веществом, можио приближенно определить по формуле [c.159]

Физика. Справочные материалы (1991) -- [ c.261 ]

Физические величины (1990) -- [ c.171 ]

Методы и задачи тепломассообмена (1987) -- [ c.22 ]

Единицы физических величин и их размерности Изд.3 (1988) -- [ c.284 , c.361 , c.405 ]

Теплотехнический справочник Том 2 (1976) -- [ c.185 ]

Температурные измерения (1984) -- [ c.306 ]

Теплотехнический справочник том 2 издание 2 (1976) -- [ c.185 ]

Единицы физических величин и их размерности (1977) -- [ c.233 ]

Оптика (1986) -- [ c.67 ]

Основные термины в области температурных измерений (1992) -- [ c.0 ]

Введение в физику лазеров (1978) -- [ c.36 ]

Теория оптических систем (1992) -- [ c.104 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...