Давление излучения тензор

Тепловое излучение воздействует на поле потока высокотемпературного газа через давление излучения (которое порождает тензор радиационных напряжений), плотность энергии излучения и поток излучения. Учет первых двух факторов в уравнениях осуществляется добавлением составляющих тензора радиационных напряжений к составляющим обычного тензора напряжений [c.22]

Тензор давления излучения. Передача импульса через поверхность создает давление в системе либо путем переноса импульса излучением, как в рассмотренном выше случае, либо за счет движения частиц в газе. Когда излучение неизотропно или несимметрично распределение молекул по скоростям, то соответствующее давление в системе теряет свой гидростатический [c.41]

Поле излучения — интенсивность амплитуды давления (или компоненты тензора напряжения), создаваемого преобразователем в произвольной точке В пространства перед преобразователем. [c.214]

Поскольку равновесное излучение является изотропным, то тензор напряжений излучения (1-93) вырождается в скаляр и давление равновесного излучения на оболочку во всех ее точках будет равно [c.67]

Пренебрегая в общей системе уравнений газовой динамики с учетом излучения массовыми силами, составляющими тензора радиационных давлений и плотностью радиационной энергии и применяя к ней [c.481]

Излучение оказывает давление, чта, следовательно, приводит к дополнительному изменению количества движения в системе. В этом случае, как и для тензора напряжений в газовой динамике,. считают, что под действием излучения возникают напряжения по нормали в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и что каждое напряжение характеризуется тремя составляющими тогда тензо р радиационных напряжений определяется следующим образом [34] [c.526]

Последний вектор в общем случае неизотропного излучения имеет сложное определение, связанное с тензором лучевого давления. Однако для потока излучающей среды с достаточно большим коэффициентом поглощения в каналах достаточно большого [c.471]

Уравнение записано относительно неизвестной функции /ш(8, г, т). Как было показано в 1.3, все макроскопические характеристики процесса излучения, а именно плотность радиационной энергии, вектор потока радиации и тензор радиационного давления выражаются через удельную интенсивность /а (8, г, т). Таким образом, решение уравнения (3.1) позволяет, что, впрочем, совершенно естественно, с позиций статистического подхода определить все интересующие нас характеристики процесса излучения. [c.99]

Здесь первое слагаемое представляет собой тензор статических радиационных давлений (й s, — единичная матрица). Второе слагаемое представляет собой тензор вязких радиационных напряжений, наличие которых физически очевидно, поскольку радиация — это поток частиц, переносящих энергию и количество движения, а следовательно, можно обосновать и понятие вязкости радиации. Пользуясь соотношениями (5. 4), легко проверить, что в изотропном поле = О, т. е. аналогом идеальной жидкости в излучении является изотропное радиационное поле. [c.653]

Учитывая, что при Ма< 1 тензор Тц пропорционален квадрату турбулентных пульсаций скорости, а скорость вполне можно считать совпадающей с полной скоростью и, убеждаемся, что амплитуда пульсаций давления в волновой зоне пропорциональна квадрату характерного значения и пульсаций скорости, умноженному на квадрат характерной частоты. Но характерная частота пульсаций пропорциональна 1111, где I — масштаб турбулентности поэтому амплитуда пульсаций давления оказывается пропорциональной и, а полная излучаемая энергия ( интенсивность звуковых волн) — пропорциональной и . Зависимость энергии звука от столь высокой степени скорости означает, что при малой скорости и излучение звука будет очень слабым. [c.303]

ДАВЛЕНИЕ ЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (радиационное давление, давление звука) — среднее по времени избыточное давление на препятствие, помещённое в звуковое поле. Д. з. и. определяется импульсом, передаваемым волной в единицу времени единице площади препятствия. Поскольку плотность потока импульса есть тензор, Д. з. и. имеет тензорный характер, что проявляется, в частности, в зависимости Д. 3. и. от ориентации препятствия относительно направления распространения звуковой волны. Теоретически наличие Д. з. и. было установлено Дж. У. Рэлеем в 1902. Он показал, что Д. 3. и. Р на полностью отражающую звук плоскую поверхность прп нормальном падении на неё плоской волны определяется с точностью до членов 2-го порядка включительно ф-лой [c.99]

Помимо этого, в звуковых полях возникают постоянные во времени П. с. Они определяются квадратичными членами тензора плотности потока импульса и по порядку величины равны плотности энергии Е звуковой волны Ер = Е = рг Обычно эти силы можно рассматривать как результат действия радиационного давления, или давления звукового излучения. Их величина мала напр., в воздухе при интенсивности звука [c.266]

По ходу вывода макроскопических уравнений сохранения из кинетического уравнения Больцмана сделаем два замечания во-первых, при применении стандартной процедуры вывода макроскопических уравнений сохранения методом моментов (умножение исходного кинетического уравнения на определенную величину и последующее интегрирование) мы, естественно, должны получить в качестве первого уравнения уравнение сохранения массы. Для этого уравнение (1.183) следует умножить на массу фотона и проинтегрировать по всем ш и Й. Поскольку масса фотона равна нулю, в уравнения сохранения для излучения не входит уравнение сохранения массы. Второе заключение сводится к следующему. Метод моментов, вообще говоря, позволяет получить бесконечный ряд уравнений типа законов сохранения. Первые три уравнения, получаемые таким образом, т., е. умножением исходного кинетического уравнения соответственно на массу, импульс и энергию частиц и последующим интегрированием по всем частицам (в нашем случае фотонов по частоте и направлению), отождествляются с микроскопическими уравнениями сохранения массы, импульса и энергии. Система этих уравнений сохранения является неполной, т. е. число неизвестных макроскопических параметров в этих уравнениях превышает число уравнений. Конкретно в случае фотонного газа неизвестными являются величины плотности энергии излучения, потоки излучения и тензора давления излучения, т. е. десять скалярных величин (тензор давления излучения — симметричный тензор), тогда как набор уравнений сохранения ограничивается четырьмя уравнениями. Можно было бы пытаться получить недостающие соотношения тем же методом, рассматривая более высокие моменты. Например, умножая исходное уравнение на поток энергии частицы и интегрируя по частицам, мы получим уравнение типа уравнения сохранения для потока тепла и т. п. JMoжнo показать, что система получающихся таким образом уравнений никогда не будет замкнутой в новые уравнения войдут новые переменные и т. д. В этом смысле задача интегрирования бесконечной системы моментов полностью эквивалентна задаче интегрирования исходного кинетического уравнения. Именно этой задаче посвящена третья глава настоящей книги. [c.74]

Таким образом, тензор давления излучения записывается следующим образозг [c.42]

К истории вопроса следует заметить, что после первых работ Релея [1692, 3840], относящихся к 1902 г., существенный вклад в рассматриваемую проблему был внесен Бриллюэном [371, 2552] и Ланжевеном [101 лишь в 1925—1930 гг. В 1939 г. дискуссия была возбуждена вновь работой Шефера [1827], в которой он показал, что давление излучения не зависит от уравнения состояния среды и равно плотности энергии. Возникшие при этом разногласия с выводами Релея были разъяснены Рихтером [1732], Герт-цем [8441 и Шефером [1828]. В более поздней работе к тем же выводам пришел и Бопп [310]. Наглядное объяснение физической сущности процесса дают в упомянутой уже выше работе Гертц и Менде [845]. К более раннему времени относятся работы Боргниса [2503, 2506], который очень обстоятельно исследовал вопрос о возникновении давления излучения и его расчете и показал, что давление излучения есть не давление в гидростатическом смысле этого слова, а некоторый тензор. Шох [4014] в недавней работе исследовал взаимосвязь между давлением излучения и импульсом бегущей волны и показал [c.19]

Помимо этого в звуковых полях возникают постоянные во времени П. с. Они определяются квадратичными членами тензора плотности потока импульса, усреднёнными по периоду колебаний звука. Отличные от нуля эти члены по порядку величины равны плотное энергпп звуковой волны Fp = Е — Обычно эти силы можно рассматривать как результат действия радпац. давления, или давления звукового излучения. Их величина мала, напр. в воздухе Fp 10 Па при интенсивности звука 10 Вт/с.м, в воде Fp 10 Па при интенсивности звука 1 Вт/см. Тем не менее они приводят к заметным эффектам, проявляющимся, напр,, в появлении акустич. течений, во вспучивании границ раздела двух сред и даже в возникновении фонтанчиков жидкости. [c.85]

При наличии излучения в уравнение энергии входят добавочные члены, учитывающие плотность энергии излучения W, тензор радиационных напряжений pif и вектор плотности потока излучения q[. Эти величины входят в уравнение энергии, ана-"логично тому как входит в это уравнение внутренняя энергия газа, тензор гидродинамических напряжений и вектор кондук-тивного теплового потока. Однако если параметр радиацйонного давления Z мал, то й уравнении энергии можно пренебречь членами, содержащими плотность энергии излучения и тензор радиационных напряжений. Поэтому в большинстве технических приложений нужно учитывать только радиационный тепловой поток, и уравнение энергии для излучающего газа можно записать в виде , [c.529]

Поле излучения определяется амплитудой давления (или комиопентами тензора напряжения), создаваемого искателем п действующего на точечный приемник, помещенный в произвольную точку В пространства перед искателем. [c.184]

Акустическое поле излучения преобразователя определяется давлением (или действующей компонентой тензора напряжения), которое создается преобразователем и действует на элементарный приемник, помещенный в произвольной точке пространства перед преобразователем. Поле приема определяется сигналом приемного йреобразователя при действии на него точечного излучателя, помещенного в некоторой точке пространства. Поле излучения-приема определяется сигналом приемного преобразователя, возникающим в результате отра- [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...