Приближение радиационной теплопроводности

Из уравнения (4.5.17) следует уравнение переноса излучения в рамках стационарного приближения радиационной теплопроводности (см. также (5.1.26)) [c.175]

В настоящей главе изложены теоретические основы диффузионного приближения с учетом селективности излучения и анизотропии объемного и поверхностного рассеяния [Л. 29] проанализировано влияние формы индикатрисы рассеяния на коэффициент диффузии излучения и указаны условия, при которых этот коэффициент принимает простейшие выражения как частный случай диффузионного приближения рассмотрено приближение радиационной теплопроводности. [c.145]

Приближение радиационной теплопроводности [c.161]

Однако диффузионное приближение является более широким методом по сравнению с приближением радиационной теплопроводности, поскольку оно не исходит из необходимости выполнения условия локального радиационного равновесия. Поэтому оба эти приближения не следует смешивать. Приближение радиационной теплопроводности рассмотрено и использовано в[Л. 17, 22, 29, 64, 70, 86, 346]. [c.162]

Подставив JU из (5-61) в (5-34), получим выражение для вектора спектрального потока излучения в приближении радиационной теплопроводности [c.162]

Подставляя (5-64) в (3-21), пренебрегая в последнем нестационарным членом и учитывая наличие локального радиационного равновесия в среде (-г]р з, = 0), получаем расчетную формулу приближения радиационной теплопроводности [c.163]

Подставляя величину U согласно (5-70) в (5-44), получаем выражение для вектора полного потока излучения в приближении радиационной теплопроводности вида [c.164]

Формула (5-76) является расчетной для приближения радиационной теплопроводности в случае полного излучения для серой среды с постоянным коэффициентом преломления. По своей структуре она аналогична выражению (5-65) для спектрального излучения. [c.165]

Граничные условия к (5-76) получаются из граничных условий к (5-53) и (5-56). При этом в (5-56) величина oU на границе со стенкой находится согласно (5-70). Проведя эту подстановку, получим два уравнения граничных условий для приближения радиационной теплопроводности полного излучения [c.165]

Таким образом, для полного излучения температурное поле в среде в приближении радиационной теплопроводности описывается дифференциальным уравнением (5-76) с граничными условиями (5-77). В качестве граничных условий может быть задано либо поле температур на поверхности Ту,, либо поле полной поверхностной плотности результирующего излучения рез. Все особенности уравнений радиационной теплопроводности в отношении заранее неизвестных коэффициентов La (t=l, 3), m и а уже обсуждались при рассмотрении общего случая диффузионного приближения. [c.166]

При исследовании строения и свойств металлов и сплавов в широком диапазоне температур в вакууме или в защитных газовых средах нагрев образцов до заданных температур осуществляется различными методами, которые в первом приближении можно разделить на две группы. К первой группе следует отнести способы, при использовании которых нагрев производится внешними источниками тепла, передающими тепловую энергию образцу за счет радиационного излучения или теплопроводности. Во вторую группу входят методы нагрева за счет теплового действия электрического тока. [c.72]

В гидравлическом приближении пренебрегается переносом тепла в продольном направлении вследствие теплопроводности. Анализ решения уравнения (4.1) показывает, что для каналов, у которых характерные значения диаметра много меньше длины, при малом изменении температуры и давления на калибре радиационные потоки на стенку определяются в основном ближайшей окрестностью рассматриваемой точки. Для условий описываемого ниже примера эта окрестность имеет порядок калибра канала. В связи с этим в первом приближении принято, что радиационные потери элемента объема Р бг равны потерям через стенки канала, ограничивающие этот объем (продольный радиационный поток слабо меняется вдоль канала). [c.230]

Температурная зависимость коэффициента теплопроводности сульфида сурьмы не отличается монотонностью в твердой и жидкой фазах плавление характеризуется скачкообразным ростом с последующим спадом в жидкой фазе (рис. 3). Отсутствие данных но электропроводности вблизи плавления в твердой фазе не позволяет проследить характер изменения проводимости при плавлении однако низкая электропроводность в жидкой фазе не дает оснований связывать скачок тенлонроводности с изменением электропроводности [6]. Низкая проводимость сульфида сурьмы позволяет предполагать существенный вклад радиационной составляющей теплопроводности, что и было установлено уже в твердой фазе в области умеренных температур [7]. Полагая в первом приближении, что коэффициент поглощения прямо пропорционален концентрации носителей тока, т. е. к — а, можно [c.143]

К настоящему времени создана теория и разработаны приближенные методы решения интегральных уравнений стационарного теплообмена излучением в системах серых тел с диффузно отражающими и изотропно излучающими поверхностями, разделенными диатермической средой. В частности, детально разработаны зональные методы решения интегральных уравнений теплообмена излучением. В последние годы проведены исследования стационарного теплообмена излучением с более полным учетом радиационных характеристик тел (индикатрисы отражения и испускания) и разделяющих их сред (поглощение и рассеяние излучения) в зависимости от спектрального состава излучения. Однако в этих работах для разделяющей среды используются приближения серого тела, лучистой теплопроводности или диффузионное приближение и не учитывается многократное рассеяние. Во многих случаях разделяющая среда считается изотермической. Проведенные исследования в области сложного теплообмена (теплообмен излучением и теплопроводностью) носят в основном теоретический характер они проводились в целях изучения фотонной теплопроводности или нестационарного лучистого нагрева (охлаждения) тел. [c.8]

На основе такой общей постановки проведено обобщение и уточнение теоретических методов расчета радиационного теплообмена. Изложены дифференциальные методы расчета теплообмена излучением дифференциально-разностное и диффузионное приближения, приближение радиационной теплопроводности, тензорное приближение и приближение Милна — Эддингтона. Далее на этой же о снове рассмотрены интегральные уравнения теплообмена излучением и методы алгебраического приближения. Рассмотренные теоретические методы проиллюстрированы решением ряда задач, имеющих практическое значение. [c.89]

Приближение радиационной теплопроводности является частным случаем диффузионного приближения, когда в каждой точке среды имеет место локальное радиационное равновесие. Впервые это приближение было предложено Росселандом [Л. 22, 346] и сформулировано им в виде уравнения (5-4). Это приближение получило большое распространение в астрофизических задачах для исследования переноса излучения в недрах звезд, где оптическая толщина весьма велика и состояние среды и излучения оказываются близкими к локальному радиационному равновесию. В астрофизической и иностранной литературе по теплофизике понятия диффузионного приближения и приближения радиационной теплопроводности довольно часто отождествляют между собой. Россе-ланд в своей работе, впервые сформулировав общее уравнение диффузионного приближения, рассматривал его для частного случая состояния среды и излучения, близкого к термодинамическому равновесию, которое получило название приближения радиационной теплопроводности, Именно для этого приближения им рекомендованы окончательные расчетные формулы (5-2) и (5-4) и дана закономерность осреднения коэффициента поглощения по всем частотам (5-3), [c.161]

Проанализируем приближение радиационной теплопроводности для спектрального и полного излучения с учетом процесса рассеяния при произвольном распределении интенсивности излучения по различным направлениям. При этом в отличие от Росселанда не будем делать допущения о приближении к термодинамическому равновесию между средой и излучением. [c.162]

Таким образом, температурное поле в среде для приближения радиационной теилопроводности описывается уравнением (5-65) с граничными условиями (5-66), согласно которым на стенке может быть задано либо поле температур Ej. либо поле Е Так же как в диффузионном приближении, тиближение радиационной теплопроводности содержит величины неизвестных заранее коэффициентов Лгг(г = 1, 2, 3), т я определяемых с той или иной степенью точности. Все вышесказанное об этих коэффициентах для случая диффузионного приближения остается справедливым и для приближения радиационной теплопроводности. [c.163]

Первая зона, прилегающая к поверхности толщиной порядка бн, где в основном поглощается излучение, но температура меняется слабо в силу того, что подводимый радиационный тепловой поток поглощается при деструкции полимера. Поэтому вклад теплоемкости в тепловой баланс сравнительно невелик. Аналогично из-за малости dTjdy перенос тепла за счет теплопроводности играет второстепенную роль. Поэтому приближенно можно записать следующее соотношение [c.150]

Дальнейшее развитие теплового моделирования радиационного теплообмена должно протекать в направлении расширения его в03 М0ЖН0стей и устранения существующих недостатков. В частности, В отношелии устранения помех от теплопроводности и конвекции среды можно отметить следующее. Прежде всего, помещение тепловой модели в вакуумированное пространство сразу устраняет мешающее влияние теплопроводности и конвекции. Однако это существенно усложнит и удорожит модель, так как потребует наличия вакуумного оборудования. В ряде случаев на это приходится идти, например, при тепловом моделировании различных космических объектов, облучаемых Солнцем и Землей. Во-вторых, путем поднятия температурного уровня в модели можно увеличить интенсивность радиационного теплообмена но сравнению с сопутствующими теплопроводностью и конвекцией п тем самым снизить их относительную роль. Это приведет к снижению ошибок, но одновременно повлечет за собой и усложнение модели за счет повышения электрической мощности, увеличения расхода охлаждающей воды, усиления тепловой изоляции и пр. И, наконец, третья возможность — это при-блил<енный расчет влияния теплопроводности и конвекции в тепловой модели, предназначенной для исследования радиационного теплообмена. Естественно, при этом не следует забывать об условности и приближенности такого оценочного расчета и переоценивать его значение. [c.280]

Эту область называют подготовительной или предпламенной зоной. Последующий этап химической активности связан с накоплением в газовой смеси активных центров, которое происходит по всей подготовительной зоне и приводит к возникновению на внеш,ней границе этой зоны светящегося пламени. В зоне светящегося пламени происходит догорание СО и Иг за счет восстановления N0 до N2. При этом выделяется количество тепла, равное примерно половине калорийности топлива, и температура газов возрастает до уровня, соответствующего образованию равновесного состава продуктов сгорания 7о=Гк. При умеренных давлениях ширина подготовительной зоны получается значительной, что ограничивает влияние светящегося пламени на процессы, идущие на поверхности топлива, радиационным воздействием. Подвод тепла к поверхности заряда в первом приближении будет определяться теплопроводностью зоны газификации. [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...