Поглощательная способность газов и паров

Особо следует рассмотреть вопрос о влиянии полного давления на степень черноты углекислого газа СОд и водяного пара HjO. С увеличением давления при постоянной объемной доле излучающего газа степень черноты и поглощательная способность газа возрастают в связи с уширением спектральных полос поглощения. [c.29]

Было установлено, что увеличение температуры абсолютно черного тела Тст приводит к снижению поглощательной способности как углекислого газа, так и водяного пара. Заметное влияние на поглощательную способность оказывает также изменение температуры газа Тт. Это влияние различно для СОа и HgO. Для углекислого газа увеличение температуры приводит к возрастанию поглощательной способности газа, причем степень влияния температуры ослабевает по мере увеличения произведения Pqo L. Для водяного пара увеличение температуры Гг приводит к увеличению поглощательной способности лишь в области значений Рн,о >6-10 Па-м. При более низких значениях p jO увеличение температуры Тг может повлечь за собой даже снижение поглощательной способности водяного пара. [c.39]

На основании обобщения достаточно представительных экспериментальных данных X. Хоттелем была предложена сравнительно простая методика определения интегральной поглощательной способности СО2 и HgO, в основу которой были положены рассмотренные выше номограммы для определения интегральной степени черноты углекислого газа и водяного пара. В условиях, когда температура оболочки равна Тст и отличается от температуры газа Тг, поглощательные способности СО2 и HgO по отношению к излучению, исходящему от оболочки, определяются по формулам [c.39]

Кроме того, излучательная и поглощательная способности газов несколько увеличиваются с ростом плотности газа вследствие расширения спектральных полос излучения. Последнее особенно заметно для излучения водяных паров, для которых [c.45]

Одноатомные и двухатомные газы, состоящие из однородных атомов (водород, кислород, азот), обладают небольшой поглощательной способностью и в большинстве случаев могут быть отнесены к диатермическим телам. Другие газы способны излучать и поглощать заметные количества энергии. К ним относятся углекислый газ, водяной пар, сернистый ангидрид, аммиак, окись углерода и др. [c.434]

Основными газами, с которыми приходится иметь дело при расчетах теплового излучения в топках и печах, являются углекислый газ СО2 и водяной пар HjO. Имеющиеся экспериментальные данные Герца, Бар [Л. 82] и ряда других исследователей, занимавшихся изучением излучательных и поглощательных свойств углекислого газа СО2, показывают, что этот газ подчиняется закону Бера и его степень черноты или поглощательная способно [c.140]

Таким образом, в отличие от углекислого газа, степень черноты и поглощательная способность водяного пара зависят не только от произведения Ph qI, но также и от величины парциального давления q (или толщины слоя /). [c.141]

В отличие от углекислого газа, который обладает сравнительно узкими полосами поглощения, водяной пар характеризуется значительно более широкими спектральными полосами поглощения, в силу чего его поглощательная способность и степень черноты выше, чем у углекислого газа при прочих равных условиях. [c.177]

Углекислый газ СОа и водяной пар НаО являются основными газообразными продуктами, образующимися при сжигании органических топлив. Излучение этих газов совместно с излучением твердой дисперсной фазы факела определяет степень черноты и поглощательную способность пламени. [c.23]

Как для СО2, так и для HgO влияние температуры газа Т на поглощательную способность ослабевает по мере увеличения температуры абсолютно черного тела Гст- При этом для водяного пара при высоких температурах Тст наблюдается даже снижение поглощательной способности при увеличении температуры газа. [c.39]

Трехатомные газы имеют более высокую поглощательную способность. Наибольшее практическое значение в теплотехнических приложениях имеют такие трехатомные газы, как углекислый газ СО2 и водяной пар Н2О. Для каждого из них можно выделить по три наиболее важных с энергетической точки зрения полосы. Граница этих полос приводится в табл. 20—1. [c.528]

Те же данные представлены на рис. 114 и 115 для излучения углекислого газа и водяного пара. Поглощательные способности здесь от- [c.193]

На рис. 106 и 107 приведена зависимость поглощательной способности (степени черноты) углекислого газа и водяного пара А от температуры и произведения 1р. [c.394]

Для различных газов излучательная и поглощательная способности различны. Так, одно- и двухатомные газы (водород, кислород, азот, гелий и др.) практически прозрачны для теплового излучения. Значительной излучательной и поглощательной способностью, имеющей практическое значение, обладают трех- и многоатомные газы (углекислота, водяной пар, аммиак и др.). [c.163]

Трех- и более атомные газы обладают уже заметной поглощательной, а следовательно, и излучательной способностью. При высокой температуре излучение таких трехатомных газов, как углекислый (СО2) газ, сернистый (ЗОз) газ и водяной пар (Н2О), образующихся при сгорании топлив, имеет большое значение для работы паровых котлов и других теплообменных устройств. Исследования показали, что излучение этих газов по своему характеру значительно отличается от излучения твердых (серых) тел. [c.298]

В продуктах сгорания топлива имеются трехатомные газы углекислый газ (СОо), водяной пар (Н2О), сернистый ангидрид. (ЗОг) и др. Эти газы обладают относительно большой излучательной и поглощательной способностью. Содержащиеся в атмосфере рабочего пространства печей двухатомные газы азот (N2), кислород (О2), водород (Н2) и другие имеют малые коэффициенты излучения и поглощения, а поэтому в лучисто.м теплообмене принимают небольшое участие. Последнее имеет боль- [c.11]

Степени черноты водяного пара и углекислого газа берутся из графиков на рис. 17-3 и 17-4 по температуре газа их поглощательные способности берутся из этих же графиков по температуре оболочки при соответствующих произведениях парциального давления на длину пути [c.386]

Опыт показывает, что для Oj степень черноты а действительно зависит лишь от произведения /7 и s, а не от каждой из этих величин в отдельности и рас-четные данные для Oj могут быть представлены на диаграмме в зависимости от двух переменных температуры газа Т и поглощательной способности, или приведенной толщины ps. Что касается водяного пара, то для него формула (2-110) не вполне справедлива и кроме зависимости а от Т VI ps приходится еще дополнительно учитывать поправку, зависящую только от давления р. Относящиеся сюда диаграммы и способ определения средней толщины слоя s будут даны в разделе III. [c.140]

Большинство твердых и жидких тел имеет сплошной (непрерывный) спектр излучения, т. е. излучают энергию всех длин волн от О до оо. К твердым телам, имеющим непрерывный спектр излучения, относятся непроводники и полупроводники электричества, металлы С окисленной шероховатой поверхностью. Металлы с полированной поверхностью, газы и пары характеризуются селективным (прерывистым) спектром излучения. Интенсивность излучения зависит от природы тела, его температуры, длины волны, состояния поверхности, а для газов — еще от толщины слоя и давления. Твердые и жидкие тела имеют значительные поглощательную и излучательную способности. Вследствие этсго в процессах лучистого теплообмена участвуют лишь тонкие поверхностные слои для непроводников тепла они составляют около 1 мм для проводников тепла — 1 мкм. Поэтому в этих случаях тепловое излучение приближенно мо) но рассматривать как поверхностное явление. Полупрозрачные тела (плавленый кварц, стекло, оптическая керамика и др., газы и пары) характеризуются объемным характером излучения, в котором участвуют все частицы объема вещества. Излучение всех тел зависит от температуры. С увеличением температуры тела его энергия излучения увеличивается, так как увеличивается внутренняя энергия тела. При этом изменяется не только абсолютная величина этой энергии, но и спектральный состав. При увеличении температуры повышается интенсивность коротковолнового излучения и уменьшается интенсивность длинноволнового излучения. В процессах излучения зависимость от температуры значительно большая, чем в процессах теплопроводности и конвекции. Вследствие этого при высоких температурах основным видом переноса может быть тепловое излучение. [c.362]

Из неопубликованных данных М. Фишенден, приведенных в [Л. 109], следует, что при рн,о = onst и Т = onst полное давление р смеси водяного пара с неизлучающим газом (азотом) должно оказывать такое же влияние на поглощательную способность, какое оказывает парциальное давление чистого водяного пара рнгО-Поглощательная способность чистого водяного пара при = р ==0,5 ата, оказывается по ее данным такой же, как и у смеси водяного пара с азотом при полном давлении р = 1 ата и очень низком парциальном давлении водяного пара рн,о- [c.181]

Величинй Oq/p и Op/q представляют собой поглощательные способности внутреннего шара и шарового кольца относительно падающего нй них излучения объемов. Величины н ар/ представляют собой йх поглощательные способности относительно изотропного черного (или серого) излучения поверхностей. Если подсчитать и сравнить между/собой величины а /р и а,, а также величины Up/q и Op/k, то при сефой среде окажется [86], что последние поглощательные способности (flq и apik) в большинстве случаев больше, чем первые (а /р и йй/ ). Однако максимальная разница нё превышает 6,4%. Сравнение этих величин для объемов, заполненных углекислым газом или водяным паром, показывает, что поглощательные способности излучения объемов flqjp и Up/q) ВО МНОГО раз превосходят поглощательные способности относительно излучения черных поверхностей а, и ар/ ). Причины этих явлений те же, что и для аналогичных соотношений при лучистом теплообмене в слоях. [c.196]

Двухатомные газы практически для тепловых лучей прозрачны—диатермичны. Значительно меньшей прозрачностью обладают трехатомные газы, как, например, углекислый газ СО2, водяной пар НгО. При прохождении тепловых лучей через трехатомные газы их энергия вследствие поглощения уменьшается. Это ослабление зависит от рода газов, температуры и числа находящихся на пути молекул. Поглощательная способность газа зависит от парциального давления газа р/ и длины пути луча I (толщина слоя). Поэтому вместо параметров рг и I при рассмотрении обычно вводится величина их произведения рг/, характеризующая [c.195]

Поглощение лучистой энергии газами существенно отличается от поглощения твердых тел. Простые двухатомные газы (Н2, К,, О, и др.) вообще почти не поглощают лучистой энергии и практически их можно считать диа-термичными. Из газов, содержащихся в продуктах сгорания топлива, наибольшей поглощательной способностью обладают водяной пар Н2О и углекислый газ СОд (а также 802), причем лучи различных длин волн поглоща- [c.138]

Газы также обладают способностью испускать и поглощать лучистую энергию, но для разных газов эта способность различна. Для одно- и двухатомных газов, в частности для азота (N2), кислорода (О2) и водорода (Нг), она ничтожна практически эти,газы для тепловых лучей прозрачны — диатермичны. Значительной из-лучательной и поглощательной способностью, имеющей практическое значение, обладают лишь многоатомные газы, в частности углекислота (СО2), водяной пар (Н2О), сернистый ангидрид (SO2), аммиак (NH3) и др. Для теплотехнических расчетов наибольший интерес представляют углекислый газ и водяной пар эти газы образуются при горении топлива. [c.169]

Рис. 5-11. Влияние температуры газа tv и температуры абсолютно черного источника излучения 4т на поглощательную способность водяного пара ЯНоО-

Пример 1. Определить поглощательную способность факела, образующегося при сжигании антрацита в камерной топке объемом 650 и поверхностью стен 287 м . Температура газов, покидаюии1х топку, 1150° С. Концентрация пыли Q г/нм . Объемные доли углекислоты и водяных паров соответственно 0,129 и 0,045. Топка работает при атмосферном давлении р = 1 ат.а). Размол топлива производится в барабанно-шаровой мельнице. [c.248]

Из формулы (3-47) видно, что если величина ] не зависит от давления, т. е. справедлива гипотеза Бугера Беера, то степень черноты однозначно определяется произведением рх. В действительности эта гипотеза в точности не соблюдается, а может рассматриваться лишь как приближенная. При одинаковых величинах рх поглощательные способности (степени черноты) углекислого газа и водяного пара при различных парциальных давлениях неодинаковы (рис. 43, 44 — см. вклейку). Для углекислого газа при общем давлении смеси газов, равном атмосферному, отклонение от гипотезы Бугера Беера не велико и поэтому в теплотехнических расчетах не учитывается. Однако при давлениях газа, превышающих атмосферное, эти отклонения значительны. Для водяного пара, даже при давлении смеси газа, равном атмосферному, отклонения от гипотезы Бугера Беера значительны и должны учитываться. [c.99]

В работах [44, 48] опытным путем были определены поглощательные способности углекислого газа и водяного пара относительно абсолютно черного излучения. Было найдено, что действительные величины погло1щательнъ1х способностей газа отличаются от рассчитанных по формуле (3-74). В результате зтих работ была предложена следующая формула для определения поглощательной способности [c.111]

Для несерого излучения в предыдущей главе приведены формулы для обобщенных угловых коэффициентов, поглощательных способностей и степетей черноты через спектральные значения этих величин. Чтобы ими можно было практически пользоваться, необходимо знать эти значения. К сожалению, эти материалы по углекислому газу и водяному пару очень, недостаточны. Однако и без них можно определять оптико-геометрические характеристики несерой среды по экспериментальным данным о суммарном излучении газов. Для этого в полученных формулах величину а х) [или а (И, йк)] следует определять по этим да1 ным. Для углекислого газа и водяного пара они приведены в гл. 3 (рис. 43—47). [c.169]

Из вышеизложенного видно, что в принципе для серой среды, для любого расположения поверхностей, непосредственным интегрированием можно найти величины обобщенных угловых коэффициентов и степеней черноты для произвольных объемов. Для этого достаточно задать коэффициенты поглощения и. При несерой среде величины степеней черноты объемов можно определять по зависимости суммарного излучения среды от длины пути луча, приводимой для углекислого газа и водяного пара на рис. 43 и 44. Величины обобщенных угловых коэффициентов при равновесном излучении среды и поверхностей можно определять по этим же данным, по равенству (4-155), учитывая, что при этом поглощательные способности среды равны ее степеням черноты. Если температуры среды и поверхности не равны, то при определении поглощательных способностей газовой среды можно пользоваться формулой (3-75). Однако практически решение таких задач из-за сложности вычислений встречает большие трудности. В последнее время в результате применения электронных счетных машин возможности таких расчетов значительно расширились. Во многих случаях при определении оптико-геометрических характеристик довольствуются приближенными методами, ориентируясь при этом на точные подсчеты, сделанные применительно к простейшим геометрическим формам. Ниже рассмотрены три способа определения степеней черноты. [c.185]

В топочной камере основными газами, способными поглощать тепловые лучи, являются трехатомные газы, состоящие из углекислого газа СО2 и водяных паров Н2О. Поглощательная способность СО2 при постоянных давлении и температуре однозначно определяется произведением его парциального давления (РсоЛ и толщины слоя (х). Поглощательная способность водяного пара при заданной температуре зависит от двух величин 1) от произведения ( Нз05) парциального давления водяного пара и толщины слоя и 2) от толщины слоя (в) либо от парциального давления (Рн о) [c.137]

Дымовые газы обладают также способностью излучать и поглощать лучистую энергию. Для разных газов эта способность различна. Одно- и двухатомные газы (кислород, азот и др.) практически являются прозрачными (диатермичными) для теплового излучения. Трехатомные газы обладают большей излучатель-ной и поглощательной способностью. К ним относятся диоксид углерода (СОг), водяной пар (НгО), сернистый ангидрид (ЗОг), а также оксид углерода (СО). [c.116]

Опытами Шмидта и Эккерта было показано, что закон Беера несправедлив даже при постоянных значениях полного давления и температуры. Объясняется это тем, что излучение (поглощение) газов зависит не только от числа излучающих молекул, но и от их взаимодействия, определяемого видом молекул, параметрами газа и т. д. Эксперименты показали, в частности, что для смеси водяного пара и азота при малых парциальных давлениях водяного пара поглощательная способность составляет лишь половину величины, полученной из закона Беера. [c.232]

Если твердые тела поглощают и излучают энергию только поверхностью, то газы — всем объемом и только в определенных интервалах длин волн ЛЯ. Их спектр излучения и поглощения, такнм образом, имеет селективный (избирательный) характер. В большей части спектра газы являются прозрачными для теплового излучения. С увеличением температуры газа его излучательная и поглощательная способности повышаются. Особый интерес в теплотехнических расчетах представляют собой водяной пар и углекислый газ, поскольку они образуются при горении топлива. [c.169]

Газы, так же как и твердые тела, обладают способностью излучать, поглощать и пропускать лучистую энергию. Опыг показывает, что различные газы обладают различными свойствами по отношению к лучистой энергии. Одно- и двухатомные газы практически прозрачны для тепловых лучей, т. е. их излучательная и поглощательная способность чрезвычайно мала. Значительной излучательной и поглощательной способностью обладают трехатомные газы. Для ЖРД в большинстве случаев такими газами являются продукты полного сгорания углеводородных горючих — пары воды и углекислый газ. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...