Радиационные свойства тел

Исследование процессов теплообмена излучением ведется по двум следующим основным направлениям определение радиационных свойств тел (сред) определение количества энергии излучения, переносимой между телами (средами). [c.276]

Энергия фотонов теплового излучения оказывается различной для различных частот излучения (V) или длин волн (А.). Распределение энергии теплового излучения по частотам или длинам волн в спектре представляет спектральную характеристику излучающего тела, которая отвечает его тепловому состоянию и находится в зависимости от температуры и радиационных свойств тела. [c.379]

Из-за гораздо большего, чем в плотном слое, термического сопротивления прослоек газа кондуктивный обмен уже не может нивелировать влияние свойств стенки при сложном обмене. Зависимость еэ(Тст, Тел) оказывается существенно различной для сильно и слабо отражающей поверхностей теплообмена. Это позволяет сделать вывод, что в разреженном слое вблизи поверхности теплообмена формируется профиль темпе- ратуры, который определяется главным образом радиационными свойствами системы и прежде всего величиной Гст. [c.179]

Постановка задачи. Пр и выполнении тепловых расчетов тел, работающих в условиях лучистого теплообмена, необходимо знать радиационные свойства их поверхностей. В основном их раскрывают относительные безразмерные величины е, а, р и т, которые связывают свойства реального и абсолютно черного тел [c.26]

Уравнения переноса энергии излучения, полученные по волновой и квантовой теориям, оказываются тождественными. Однако не все явления переноса излучением можно объяснить и рассчитать ио волновой теории. Например, спектральное распределение энергии излучения тел и радиационные свойства газов можно объяснить только с позиций квантовомеханической теории. Под термином излучение ( радиация ) понимают совокупность электромагнитных волн или фотонов. [c.273]

Основным видом теплообмена в топках является теплообмен излучением. Интенсивность этого процесса целиком определяется особенностями температурных полей топок и радиационными свойствами пламени и загрязненных наружными отложениями тепловоспринимающих поверхностей нагрева экранов. Радиационные теплофизические) характеристики этих тел до настоящего времени изучены еще недостаточно. [c.3]

Абсолютно черное тело. Под абсолютно черным телом понимают такое идеальное тело, которое полностью поглощает все падающее на него излучение независимо от его спектрального состава, направления распространения и состояния поляризации. Абсолютно черное тело является теоретической моделью идеального излучателя, т. е. тем единственным эталоном, по сравнению с которым можно оценивать радиационные свойства всех реальных тел. Абсолютно черное тело является термодинамической моделью источника равновесного излучения. [c.5]

Для частиц углерода больших размеров поглощательная способность потока практически перестает зависеть от Я. и изменяется только в зависимости от размера частиц л. Такой запыленный поток по своим радиационным свойствам близок к серому телу. Увеличение размера частиц х приводит к заметному уменьшению поглощательной способности потока. Принимая для упрощения г) з = 0,5 и учитывая специфические особенности изменения /Сл и Л в зависимости от л и Я, характерные для частиц углерода, получаем [c.119]

В большинстве практических приложений требуются средние по всему спектру (от v = О до бесконечности) радиационные свойства поверхности. Так как спектральные радиационные свойства зависят от частоты, осреднение производится с определенным весовым фактором. Например, спектральные отражательная и поглощательная способности зависят от частоты падающего излучения, поэтому соответствующим весовым фактором в этом случае является само падающее излучение. Когда поглощательная способность используется для описания испускания излучения и при этом зависит от частоты собственного излучения, то в этом случае в качестве весового фактора используется интенсивность излучения абсолютно черного тела. Рассмотрим средние (или интегральные) радиационные свойства поверхностей, характеризующие отражение, поглощение и испускание излучения. [c.58]

Излучение, падающее на поверхность непрозрачного материала, никогда не проникает на большую глубину аналогично излучение, возникающее внутри непрозрачного тела, никогда не достигает- го поверхности. Поэтому для непрозрачных материалов поглощение, испускание и отражение излучения — явления поверхностные. Однако для полупрозрачного материала поглощение и испускание излучения являются скорее объемными про- Цессами, чем поверхностными. Рассмотрим, например, лист стекла при заданной температуре. Поток излучения на его поверхности зависит от толщины листа, распределения температуры внутри листа и от радиационных свойств материала, таких, как коэффициент поглощения, коэффициент рассеяния (если имеются рассеивающие частицы) и показатель преломления. [c.131]

Приведены основные термины, понятия и определения в области теплообмена излучением. Сформулированы законы теплового излучения, приведены данные об особенностях теплового излучения реальных тел. Рассмотрены радиационные свойства материалов и радиационно-геометрические характеристики систем тел. Приведены методы расчета теплообмена излучением. Материал изложен в концентрированной форме, удобной для практического использования проектирования, расчета, диагностики, моделирования и анализа условий работы теплоэнергетического оборудования. [c.191]

Радиационные свойства материалов зависят от направления лучистого потока относительно поверхности тела. Из раздела А гл. 3- видно, что ОЛИ характеризуются следующими величинами 1) степенью черноты излучения поверхности для заданного направления 2) поглощательной и отражательной способностями для заданного направления падения луча для непрозрачных тел их сумма равна единице 3) коэффициентом распределения яркостей или интенсивностей отраженного излучения. [c.90]

Для серых тел интегральная и монохроматическая поглощательные способности равны, т. е. Л = Лх- Материалы, встречающиеся в инженерной практике (реальное тело), по своим радиационным свойствам близки к серым телам. [c.329]

Лучистая энергия, падающая на какое-либо тело, в зависимости от свойств тела и его строения, от формы и состояния поверхности частично поглощается, частично проходит сквозь тело и частично отражается обратно в окружающее пространство. Поглощение, пропускание и отражение излучения являются важнейшими радиационными характеристиками тела. [c.381]

Наконец, в третьем разделе публикуются исследования, относящиеся к радиационным свойствам твердых тел (в частности, золовых отложений), а также кинетических свойств некоторых веществ в газообразном состоянии. [c.4]

Нужно заметить, что приведенные выше формулы относятся к монохроматическому излучению, а также к интегральному излучению серых тел, радиационные свойства которых не зависят от длины волны излучения. [c.134]

В науке о радиационном теплообмене вводят следующие крайние представления о свойствах тел воспринимать лучистую энергию [c.42]

Для расчета ДОл необходимо знать температуры и радиационные свойства соседних участков методической или проходной печи (в камерных печах газы, внутренние поверхности стенок и наружные поверхности нагреваемых изделий должны иметь повсюду одинаковые для одноименных тел температуры, поэтому лучистый теплообмен между различными частями одних и тех же тел не происходит), рассмотрим наиболее характерный для методических и проходных печей случай (рис. 10) существования двух смежных участков печного канала, имеющих на границе сужение (диафрагму). Из предыдущих этапов расчета (см. пример в гл. У ) обычно известны- [c.45]

Разработка принципов создания материалов, способных выдерживать высокие радиационные нагрузки, безусловно, одна из актуальных задач физики твердого тела, и аморфные материалы оказались одним из интереснейших испытуемых объектов, поскольку в них не могут возникать дефекты, типичные для кристаллов. Имеющиеся данные показывают, что, действительно, некоторые аморфные сплавы, например Pd — Si [61], не теряют своих прочностных характеристик и после значительного радиационного воздействия. К сожалению, ряд интересных в практическом отношении аморфных материалов содержит элементы (например, бор) с высоким сечением захвата нейтронов. Поэтому при создании материалов с высокими физическими свойствами и одновременно с высоким сопротивлением действию радиации необходимо уделять особое внимание выбору состава сплава. Следует также учитывать возможную кристаллизацию под действием радиации. [c.289]

В тепловом расчете отдельных поверхностей учитываются сочетание радиационной и конвективной теплоотдачи от продуктов сгорания, характер омывания ими труб, наличие на трубах внутренних и внешних отложений, теплофизические свойства и характеристики рабочего тела (теплопроводность, температуропроводность, вязкость, температура, давление), конструктивные особенности поверхностей нагрева (шахматное, коридорное расположение труб, их диаметр, оребрение и т. д.), наличие очистки от загрязнений. [c.198]

Исследования влияния облучения на физико-механические свойства материалов, используемых в реакторах, дали толчок для систематического изучения природы радиационных нарушений. В результате графит оказался первым материалом, в котором были обнаружены структурно-физические изменения его свойств под действием нейтронного облучения. Изучение радиационных нарушений в графите значительно расширяет круг вопросов материаловедения и физики твердого тела, а также исследования и разработки экспериментальных методов определения свойств материалов в процессе облучения. [c.6]

В посвященной вопросам радиационного материаловедения монографии С. Т. Конобеевского Действие облучения на материалы (1965 г.) рассматриваются атомные столкновения при воздействии различных видов облучения, возникающие при этом дефекты строения кристаллических тел и их связь со свойствами реакторных материалов. Однако графиту уделено в ней всего несколько страниц. В изданной позднее на русском языке книге Б. Келли Радиационное повреждение твердых тел (1970 г.) подробно изложена теория каскада смещений и рассмотрены результаты прямого наблюдения дефектов облучения. Однако вопросы, касающиеся влияния облучения на материалы, рассматриваются лишь в отношении связи радиационных дефектов с изменением различных свойств этих материалов. [c.7]

В работе проанализированы различные отражательные характеристики твердых тел. Приведено доказательство упрощенной формулы для определения отражательной способности при косом падении пучка лучей на поверхность тела. Приведенные формулы рекомендуются дпя использования при разработке методов пкспериментального исследования радиационных свойств тел. Иллюстраций 2. Виблиогр. 12 назв. [c.163]

Кроме индивидуальных теплообменных характеристик — радиационных свойств тел, участвующих в теплообмене, в выражения (1.38) и (1.39) входят соответст-вующце характернстнкк систем тел поглощательные [c.33]

Найденным значениям уоть отп, 9оп и дет соответствуют температуры, при которых должны быть определены согласно подпараграфу Эффективные температуры и радиационные свойства тел поглощательные способности йгь Огп и степени черноты газов еп, вги [c.47]

В работе рассматривается процесс радиационно-конвективного тел--лообмена при движении продуктов сгорания топлива в цилиндрическом канале с постоянной по длине температурой стенки. Температура и скорость газа на входе в канал, длина канала и условия входа, состав продуктов сгорания и их эмиссионные свойства, а также степень черноты стенки предполагаются известными. [c.135]

Теория лучистого теплообмена между телами в неизлучающей среде в гл. VI изложена в o hobihom по работам Ю. А. Суринова, а радиационные свойства дисперсных сред в гл. III—ino материалам А. Г. Блоха. [c.8]

Твердые тела, с которыми приходится иметь дело теп лотехникам, в большинстве случаев не пропускают лучистую энегрию. П<5этому вся падающая на них энергия либо поглощается, либо отражается. При изучении радиационных свойств таких тел теплотехников интересуют величины поглощательной и отражательной способностей тел и величины степеней черноты. [c.72]

Поглощательные и отражательные способности поверхностей зависят от материала тела, температуры и свойств поверхности и от угла наклона лучистого но1ока к поверхности. Они различны для разных спектральных составляющих излучения. Наиболее полную характеристику радиационных свойств твердых тел можно получить, если определить зависимости от длины волны спектральных величин поглощательных и отражательных способностей и степеней черноты. По значениям спектральных радиационных характеристик, пользуясь формулами (1-73), (1-77) и (1-80), можно найти их интегральные значения. К сожалению, определение спектральных значений радиационных характеристик, особенно когда дело касается направленных лучистых потоков, представляет больщие трудности, причина которых заключается в том, что эти величины обладают очень малой энергией. Поэтому большинство экспериментальных материалов по радиационным характеристикам относится к их интегральным значениям. [c.72]

Радиационные свойства твердых тел в большой степени зависят от состояния их поверхности, ее степени и характера шероховатости. Когда дело идет о макрошероховатости, т. е. когда размеры выступов шероховатости и расстояния между ними значительно превосходят длины волн излучения, то радиационные свойства такой поверхности можно определить на основе рассмотрения взаимодействия лучистых потоков и поверхности по законам геометрической оптики. Примеры решения таких задач будут даны в последующих главах. [c.78]

При исследовании лучистого теплообмена в печах и топках приходится иметь дело с излучением твердых непрозрачных поверхностей и полупрозрачных газовых объемов. Для первых явления излучения происходят в очень тонком пограничном слое на поверхности тела, поэтому влияние таких тел на лучистый теплообмен в системе определяется расположением и радиационными свойствами поверхностей ограничивающих тел. Для торых весь объем тела Принимает участие в лучистом теплообмене. [c.121]

Можно показать, что Т (у) зависит от следующих физических параметров Яь а, у, п и, кроме того, от степеней черноты ei и ег, ограничивающих диффузных поверхностей. От тех же величин зависят тепловые потоки (—XidTldy), а следовательно, и эффективная теплопроводность Яэф. Итак, коэффициент Яэф нельзя рассматривать как величину, однозначно характеризующую кон-дуктивные и радиационные свойства полупрозрачного вещества эффективная теплопроводность Яэф зависит не только от физических свойств среды, но также и от формы и размеров тела, от внешних условий лучистого теплообмена. Заметим, что радиационная и молекулярная (кондуктивная) доли полного потока тепла оказываются в общем случае неаддитивными. Этот вывод следует из взаимосвязанности членов дл и (—Xi dTjdy) в уравнении (2-22). Радиационная составляющая потока q зависит от Т у), а температура, в свою очередь, связана с теплопроводностью Я1 кондуктивная составляющая потока зависит от Т у), а температура — от оптических характеристик среды и ограничивающих поверхностей. Однако в частных случаях лучистая и молекулярная доли полного потока тепла оказываются аддитивными или близкими к аддитивным, и задача упрощается. [c.62]

В работе [127] предполагается, что псевдоожижен-ный слой излучает как абсолютно черное тело и, исходя -из формул для лучистого обмена между двумя плоскостями с. температурами Гст и Тел, проводится оценка значимости радиационного обмена в сравнении с кон-вективно-кондуктивным. Роль радиационного переноса возрастает с увеличением размеров. частиц при сохранении неизменными прочих характеристик, в частности свойств материала частиц. Поэтому, если для частиц d = 0, мм лучистый обмен становится существенным при 7 >900 К, то для частиц d = 5 мм — при Г>500К. Аналогичные оценки получены в работе [50] в рамках пакетной теории теплообмена псевдоожиженного слоя с поверхностью (для частиц d = 0,5 мм температура, при которой становится существенным лучистый теплообмен, должна быть больше 700 К). Все эти оценки проводи- лись в предположении, что профиль температуры вблизи поверхности в псевдоожиженном слое не изменяется вследствие радиационного обмена и определяется, как и при низкой температуре, только конвекцией и теплопроводностью. [c.135]

Легко убедиться, что радиационная температура нечерного тела меньше его истинной температуры. Положим, что нечерное тело по своим свойствам близко к серому телу (телу, поглощающая способность которого не зависит от частоты, но является функцией температуры). Если применить закон Кирхгофа к серым телам, то получим [c.334]

Атомные смещения приводят к таким необратимым нарушениям в неорганических изоляционных материалах, которые проявляются в виде изменения параметров решетки, плотности, прочности и электрических свойств. Бомбардировка нейтронами кристаллических тел (AI2O3, MgO, кристаллический кварц и т. д.) приводит к расширению решетки и соответственно к уменьшению плотности. При интегральных потоках быстрых нейтронов порядка 10 —10 нейтрон 1см плотность керамических изоляторов [17], обладающих плохой или умеренной радиационной стойкостью, изменяется приблизительно на 1—6%. Из обычно используемых изоляционных материалов а-кварц является, по-видимому, наименее стойким к облучению быстрыми нейтронами, так как при интегральном потоке около 6,6-10 нейтрон/см его плотность понижается на 3,5—5% [81]. Небольшое уменьшение плотности (на 1—3%) наблюдается в карбиде кремния, окиси магния, сапфире и шпинели при интегральных потоках быстрых нейтронов порядка 10 —10 нейтрон1см [63]. Зисмани др. [72] установили, что при интегральном потоке быстрых нейтронов 2-10 нейтрон/см изменение плотности окиси магния, окиси алюминия, шпинели и форстерита составляет менее 1 %. Если под влиянием облучения быстрыми нейтронами плотность кристаллических материалов уменьшается, то в таких аморфных изоляторах, как плавленый кварц и стекло, наблюдается обратный эффект. Примак и др. [62], например, наблюдали увеличение плотности плавленого кварца на 17% при интегральных потоках выше 10 нейтрон/см . [c.397]

П. Радиационные эффекты в твердых телах. Твердые тела, подвергающ,иеся облучению частицами, обладающими большой энергией, претерпевают значительные изменения, вследствие чего, в частности, существенно изменяются их механические, в том числе упругие, свойства. Указанное явление наблюдается, например, в материале конструкций атомных реакторов. Возникло три направления исследований [c.291]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...