Теплопроводность и излучение в оптически толстом слое

Задачи о совместном переносе энергии путем теплопроводности и излучения в общем случае являются весьма сложными, поэтому они решаются численными или приближенными методами. Однако применительно к оптически тонким и оптически толстым слоям ( 18-2) эти задачи имеют простые решения. [c.436]

Оптически толстый слой ввиду малости средней длины свободного пробега квантов можно условно рассматривать как континуум фотонов. При этом процесс переноса энергии излучения, подобно диффузионному переносу, или переносу энергии теплопроводностью, по существу, определяется локальным градиентом температуры в окрестности рассматриваемой точки среды. На каждый элемент среды в этом случае влияют только его соседние элементы, и можно условно говорить как бы о диффузионном процессе переноса энергии излучения. [c.15]

Коэффициент kr называют коэффициентом лучистой теплопроводности по аналогии с известным в теории теплопроводности коэффициентом теплопроводности. Выражение (9.25а) имеет тот же вид, что и соответствующее выражение для плотности теплового потока за счет теплопроводности отсюда видно, что приближение оптически толстого слоя описывает процесс переноса излучения как диффузионный процесс. [c.345]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ И ИЗЛУЧЕНИЕ В ОПТИЧЕСКИ ТОЛСТОМ СЛОЕ [c.495]

В настоящем разделе будет рассмотрен метод определения стационарного распределения температуры и плотности результирующего теплового потока при совместном действии теплопроводности и излучения в приближении оптически толстого слоя. Предположим, что-слой является оптически толстым (т. е. pZ, = = ТоШ I) и серым, имеет черные границы т = О и t = то, которые поддерживаются при постоянных температурах fi и Гг соответственно, и что объемная мощность внутренних источников энергии постоянна и равна h. [c.495]

На фиг. 12.3 сравниваются распределения температуры в слое при совместном действии теплопроводности и излучения, полученные в приближении оптически толстого слоя и в результате точного решения задачи при постоянном коэффициенте теплопроводности и отсутствии тепловыделения (т. е. Я = 0). В качестве определяющей температуры используется температура Гг границы т = Го (т. е. Тг = Тг). На этом графике приведены результаты для N — 0,01, 01 = 0,5 и.02 = 1,0. Значение N = 0,01 соответствует случаю, когда преобладает перенос энергии излучением. [c.498]

Уравнения (14.5), (14.6) и (14.8) дают полное математическое описание рассматриваемой задачи. Уравнение (14.5) представляет собой нелинейное интегродифференциальное уравнение, не имеющее решения в аналитическом виде, однако его можно решить численно. В работе [4] это сделано методом итераций в приближении оптически тонкого слоя и без учета вязкой диссипации энергии, а в [5] — в приближении оптически толстого слоя и в точной постановке. Мы не будем обсуждать здесь эти результаты, поскольку мы уже приводили профиль температуры для близкой задачи о взаимодействии теплопроводности и излучения (см. фиг. 12.3). Если профиль температуры 0(т) известен, то легко рассчитать введенные выше параметры, характеризующие теплообмен. [c.584]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...