Излучение плоского слоя

Рис. 5-21. Собственное излучение плоского слоя газа.

Излучение плоского слоя газов [c.227]

Излучение плоского слоя при неравномерном по его толщине распределении температур [c.342]

Формула (12-26) дает величину излучения плоского слоя при переменной по его толщине температуре. В формулу входит производная степени черноты слоя по приведенной его толщине при постоянной температуре слоя. Величину Е для слоя можно также найти непосредствен- [c.343]

Плоский слой. Рассмотрим задачу об отражении и пропускании излучения плоским слоем [76]. Для характеристик поля излучения в слое, имеющих аналог в случае полубесконечной среды, будем использовать те же обозначения, но с дополнительным аргументом Го. [c.91]

ИЗЛУЧЕНИЕ ПЛОСКОГО СЛОЯ 117 [c.117]

Излучение плоского слоя [c.117]

ИЗЛУЧЕНИЕ ПЛОСКОГО СЛОЯ [c.119]

Рис. 2.6. Схема к задаче об излучении плоского слоя.

Рассмотрим излучение плоского слоя конечной толщины й с постоянными температурой Т и коэффициентом поглощения [c.119]

Распространение излучения в поглощающей среде. Рассмотрим процесс прохождения излучения со спектральной плотностью энергетической яркости через плоский слой среды с толщиной dS. Собственным излучением слоя и рассеянием пренебрегаем. Экспериментально установлено, что величина bx S) на выходе из слоя и bi(0) на входе и него связаны следующим образом [c.293]

Уравнение переноса излучения в поглощающей среде для плоского слоя (рнс. 13.9) имеет вид [28] [c.294]

Рис. 13.9. К уравнению переноса излучения D плоском слое поглощающей среды (13.66)

Уравнение переноса излучения в по-глотающей среде для плоского слоя (рис. 33.11) имеет вид [27J [c.421]

Зависимость (18-30) выражает плотность потока результирующего излучения по толщине плоского слоя среды. [c.428]

Соотношение между поглощением и собственным излучением энергии в объеме газа может быть различным. В зависимости от этого интенсивность излучения по мере прохождения газового слоя может либо возрастать, либо уменьшаться, либо оставаться неизменной. Рассмотрим характерные черты таких процессов на примере плоского слоя поглощающего газа. [c.173]

Рис. 5 20. Изменение интенсивности внешнего излучения вследствие поглощения энергии в плоском слое газа.

Сферически вогнутый преобразователь, как правило, ориентируют вогнутой поверхностью к контролируемому изделию. При этом достигаются следующие преимущества. При излучении вогнутой поверхностью диаграмма направленности такого преобразователя значительно уже, чем при излучении плоской поверхностью, вследствие чего повышаются чувствительность и фронтальная разрешающая способность. Второе преимущество состоит в более высокой стабильности амплитуды принимаемых сигналов и АЧХ от зазора, заполненного контактной жидкостью. Результаты экспериментальных исследований показали, что изменение толщины контактного слоя на 0,4 мм приводит к изменению амплитуды донного сигнала, равному 29 дБ для обычного преобразователя и 7 дБ для широкополосного. [c.169]

В некоторых случаях, например для плоского слоя среды при условии задания по объему поля полной плотности результирующего излучения т)рез, приведенная система уравнений тензорного приближения распадается на две независимые подсистемы, одна из которых оказывается замкнутой и позволяет получить точное решение относительно нормального компонента тензора Яди , а затем после согласования с граничными условиями получить и все остальные величины поля излучения. Вся неточность метода будет при этом обусловливаться только приближенностью значений коэффициента к и поглощательной способности а, фигурирующих в граничных условиях. Как было показано в [Л. 88, 350], величина X является весьма консервативной функцией температурного поля и очень слабо зависит от различных факторов в рамках рассмотренной плоской схемы, в связи с чем первая и вторая итерации в определении этого коэффициента дали в конечном счете одинаковый результат. [c.175]

Исследование переноса излучения в плоском слое среды с помощью тензорного приближения [c.175]

Задача переноса излучения а плоском слое ослабляющей средь является классической в теории радиационного теплообмена. Она решалась различными методами целым рядом авторов с той или [c.175]

Если рассмотреть уравнения (6-55) я (6-5G) совместно и исключить из них величину д, то в результате можно получить уравнения диффузионного приближения, справедливые для плоского слоя при состояниях среды, близких к термодинамическому равновесию (изотропное поле излучения) [c.184]

Система уравнений тензорного приближения ( 6-15), (6-20) и (6-21) рассматривается для стационарного процесса переноса излучения в плоском слое среды для изотропного поля излучения. В результате получается система уравнений [c.187]

Составим интегральные уравнения радиационного теплообмена для плоского слоя ослабляющей среды, ограниченного поверхностями / и 2 (рис. 7-2), предполагая рассеяние среды изотропным, а излучение и отражение граничны.х поверхностей — идеально диффузным. Задача предполагается одномерной, а температуры первой и второй поверхностей слоя и их радиационные характеристики постоянны для каждой из поверхностей. [c.210]

Произведенные А. В. Кавадеровым [149] расчеты излучения плоского слоя с неравномерной температурой (линейное распределение) при условии наличия адиабатной поверхности показали, что при наличии такой поверхности уменьшается различие между излучением неограниченного слоя газов в стороны высоких и низ ких температур, причем существенное влияние оказывают оптические свойства среды и поверхности, температура которой определяется излучением того же слоя полупрозрачной среды. [c.234]

Из уравнения (5-21) видно, что с ростом спектральной оптической толщины слоя а 1 суммарная спектральная интенсивность излучения с поверхности(О растет и при i>3 практически достигает спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела /ov при температуре, равной температуре газа в объеме. Вне полос спектра поглощения газа величина ,==0 из соотношения (5-21) следует, что в этих участках спектра излучение газового объема отсутствует. Выражение (5-21) определяет интенсивность излучения по направлению нормали к поверхности плоского слоя. Плотность полусферического излучения с поверхности Е , можно найти, если рассмотреть также иные направления, по которым излучение пересекает граничную поверхность. Выражение для интенсивности излучения в произвольном направлении п (рис. 5-21) определяется тем же уравнением (5-21), если в нем толщину слоя газа I заменить на длину пути луча в этом направлении / =// osO. Если подставить это соотношение в (в), то после вычислений получим [c.174]

Наиболее обстоятельно проблема решения уравнения переноса излучения с соответствующими граничными условиями к нему анализировалась применительно к задачам астро- и геофизики [Л. 1, 6, 22], а также нейтронной физики Л. 30, 327, 328]. Однако в связи с упомянутыми математическими затруднениями авторам этих исследований пришлось ограничиться одномерными схемами (плоские слои среды) и ввести ряд других допущений. Достаточно полно теоретические основы переноса излучения в одномерных схемах, разработанные на базе уравнения переноса, изложены в работе Хопфа [Л. 326]. [c.111]

Рассмотрим процесс теплообмена излучением между плоским слоем поглощающего и рассеивающего газа граничными поверхностями слоя. Решение задачи осуществляется на основе дифферен-циально-разностного приближения для произвольных индикатрис рассеяния среды [Л. 29]. Схема задачи представлена на рис. 4-1,а. Изотермический плоский слой газа имеет постоянную во всех сечениях темпедатуру Гг=сопз1. Газ обладает следующими радиационными характеристиками опектральным показателем преломления спектральными коэффициентами поглощения а и рассеяния и индикатрисой рассеяния у (s s). Вследствие постоянства температуры газа все его спектральные радиационные характеристики, а также спектральная поверхностная плотность равновесного излучения г = (м, Гг) будут также сохранять постоянные значения в пределах слоя, толщина которого равна L. [c.129]

Процесс переноса излучения в среде с заданным иолем объемной илотности источников тепловыделения с теми или иными допущениями исследовался в ряде работ [Л. 49, 51, 60, 342, 345]. Впервые задачи в подобной постановке были рассмотрены Г, Л. Поляком [Л. 51], который использовал для их решения разработанный им дифференциальный метод (исследования. В 1[Л. 51] даны конкретные решения двух задач радиационного теплообмена в среде с заданным долей исгочников задачи радиационного теплообмена, в цилиндрическом канале с равномерным распределением бсточнишв яо объему н задачи геплообмена излучением в плоском слое с произвольным распределением источников но толщине слоя. В обеих задачах среда и стевк И принимались серыми, а рассеяние среды — изотропным. [c.137]

Впервые диффузионные представления в теории переноса излучения, по-видимому, были применены в 1926 г. В. А. Фоком [Л. 61], который при решении задачи распространения света в плоском слое, составленном из полупрозрачных пластин, предложил упрощенную схему одномерной диффузии фотонов. В 1931 г. С. Росселанд [Л. 22, 346] разработал свой диффузионный метод исследования переноса излучения в фотосферах звезд, основывающийся на векторном интегрировании спектрального уравнения переноса и получивший впоследствии на-142 [c.142]

Ниже излагаются теоретические основы тензорного приближения для спектрального и полного излучения и рассматривается его частный случай — известное приближение Милна — Эддингтона. На основе тензорного приближения проведено решение задачи переноса излучения в плоском слое ослабляющей среды и дано сопоставление полученных результатов с другими методами расчета. [c.167]

Рассмотрим решение задачи переноса излучения в плоском слое ослабляющей среды, выполненное с помощью тензорного приближения, и сравним полученные результаты с численным решением этой задачи, а также с решениями, полученными другими дифференциальными методами (дифференциально-разностаым и диффузионным приближениями). [c.176]

Приближение Милна — Эддингтона вытекает из тензорного приближения как частный случай, если рассматривать перенос излучения в плоских слоях среды при состояниях, близких к термодинамическому равновесию, что приводит к изотропному распределению интенсивности в среде. Эти условия достаточно хорошо выполняются в астрофизических проблемах, в связи с чем приближение Милна — Эддингтона было предложено и получило достаточно широкое распространение [Л. 1, 90, 352, 353] именно в астрофизике. Авторы этого приближения не использовали, однако, тензорные представления, а исходили из упрош,енного уравнения переноса для плоского слоя поглощающ,ей среды, считая излучение в слое изотропным. [c.183]

В дальнейшем приближение Милна — Эддингтона стало применяться также и в теплофизике, хотя значительно реже, чем хорошо известные дифференциально-разностное и диффузионное приближения. Сравнительно недавно [Л. 57] с помощью приближения Милна —Эддингтона была решена задача переноса излучения в плоском слое ослабляюш, ей среды при заданном поле температур и произвольных индикатрисах рассеяния. В [Л. 75, 76] была предпринята попытка уточнить рассматриваемое приближение на случай неизотропного распределения интенсивности и решить с его помощью ряд задач теплообмена излучением в плоских слоях среды. [c.183]

Используем систему уравнений (6-50) — (6-52) для получения расчетного выражения приближения Милна — Эддингтона. Рассмотрим перенос излучения в плоском слое среды при распределении интенсивности излучения, близком к изотропному. Для этого случая система (6-50) — (6-52) упрощается [c.184]

По-видимому, впервые аппарат интегральных уравнений был применен для описания процесса переноса излучения в плоском слое среды О. Д. Хвольсоном Л. 92]. В дальнейшем Д. Гильберт [Л. 356] использовал интегральные уравнения для анализа радиационного теплообмена в бесконечно простирающейся поглощающей среде. Применительно к задачам теплообмена излучением в системах с диатермической средой интегральные уравнения были использованы в работах Г. Л. Поляка Л. 19, 93] и Иоганссона (Л. 357]. Для более общего случая поглощающей и рассеивающей среды интегральные уравнения теплообмена излучением были составлены и проанализированы Г. Л. Поляком (Л. 23]. Широкое применение для анализа процессов радиационного теплообмена нашли интегральные уравнения в работах Ю. А. Су-ринова [Л. 94—96], который использовал их для построе- [c.189]

Таким образом, рассмотренный пример с задачей переноса излучения через плоский слой поглощающей среды показывает, что введение в зональном методе коэффициентав распределения заметно повышает его точность без увеличения числа зон, на которые разбивается излучающая система. [c.248]

Среди большого числа задач радиационного теплообмена в движущейся среде важное место занимает задача теплообмена излучением в плоском слое (поглощающей среды, (движущейся в направлении от одной граничной Поверхности другой (в так называемом набегающем потоке). Эта задача часто встречается в различных обла(стях теаники. [c.372]

Иапользов зние дифференциальных приближений приводит К нелинейному относительно температуры дифференциальному уравнению энер гии, решаемому численно или методом линеаризации. При использовании же ин-тегралыных уравнений теплообмена излучением в конечном счете получается нелинейное интегро-дифференци-альное уравнение, которое либо решается численно [Л. 108, 402—405], либо путем экапоненциальной аппроксимации ядра (в случае плоского слоя) сводится к нелинейному дифференциальному уравнению [Л. 370, 407], решаемому тем или иным способом. [c.382]

В работах [Л. 104, 430] исследован процесс радиационного теплообмена ламинарного потока с заданным профилем скоростей, текущего в канале. При этом так же, как и в исследованиях внешней задачи обтекания поверхности, пренебрегается аксиальным переносом тепла за счет теплоироводности и излучения. Далее автор, исходя из результатов исследования чисто конвективного теплообмена на стабилизированном участке, делает допущение о постоянстве безразмерного температурного профиля в каждом сечении потока, что позволяет свести задачу к одномерной. При описании радиационного теплообмена автором используются интегральные уравнения теплообмена излучением применительно к плоскому слою. Представляя искомую функцию безразмерной температуры в виде одномерного ряда Тэйлора по оптической толщине слоя и подставляя ее в исходное интегральное уравнение, автор приходит к нелинейному дифференциальному уравнению, решаемому затем численно. При этом производится ограничение первыми тремя членами ряда, что дает дифференциальное уравнение второго порядка. Полученные результаты численного решения были сопоставлены автором [Л. 104] с решениями методом диффузионного приближения и приближения оптически тонкого слоя. [c.400]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...