Тепловое излучение в дальней зоне

Указанные особенности теплообмена позволяют представить реальную нагретую зону аппарата в виде прямоугольного параллелепипеда, отделенного от корпуса плоскими зазорами, заполненными воздухом. Такой параллелепипед в дальнейшем будем называть эквивалентной нагретой зоной. Будем считать, что источники тепла распределены по поверхности параллелепипеда, а средние поверхностные температуры реальной и эквивалентной нагретых зон одинаковы. Допустим также, что кондуктивная тепловая связь нагретой зоны и корпуса отсутствует, воздух внутри аппарата прозрачен для теплового излучения. [c.113]

ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ В ДАЛЬНЕЙ ЗОНЕ 135 [c.136]

Тепловое излучение в дальней зоне [c.136]

Многим хорошо знакома картина приближаясь к крупному городу в автомобиле либо на самолете, прежде всего замечаешь пелену серой мглы на горизонте. По мере приближения к городу начинает казаться, что он весь словно покрыт завесой пыли. Эта шапка дыма , иногда называемая пылевым куполом , типична для большинства современных крупных городов (рис. 13.2). Перед нами—совместный эффект острова теплоты , выбросов загрязнителей и изменения поля скоростн ветра под влиянием городской застройки. Пылевой купол появляется в понедельник утром, когда автомашины и промышленные предприятия начинают выделять теплоту и загрязняющие вещества в атмосферу. С наступлением вечера твердые частицы, взвешенные в воздухе, охлаждаются за счет теплового излучения быстрее, чем окружающий воздух, особенно частицы, находящиеся в верхней зоне купола. Эти частицы служат ядрами конденсации для тумана. Образующийся над городом туман препятствует его дальнейшему радиационному выхолаживанию. Слой, тумана также мешает твердым частицам перемещаться за счет конвекции вверх и наружу, за пределы купола. Влияние городской застройки на местный ветровой режим тоже отражается на распределении частиц. Во вторник утром слой дымного тумана еще держится он-то и служит эффективной ловушкой для очередной порции загрязнителей, которые поступают в атмосферу за день. Этот процесс будет продолжаться, пока сильный ветер или проливной дождь не удалят из атмосферы накопившуюся пыль, либо в конце недели, когда ритм городской жизни несколько ослабевает, пылевой купол не будет развеян благодаря естественной циркуляции воздуха. [c.312]

При работе с телескопическим HP достигаются максимальные плотности мощности излучения — 10 -Ю Вт/см . Но не всегда при прецизионной обработке материалов требуются столь высокие плотности мощности. Зато к таким характеристикам излучения, как распределение интенсивности в плоскости фокусировки, стабильность положения оси диаграммы направленности и импульсной энергии, всегда предъявляются высокие требования, так как ими определяется качество обработки. В однозеркальном режиме работы, в отличие от режима с HP, выходное излучение обладает более высокой стабильностью оси диаграммы направленности и импульсной энергии. В режиме с одним выпуклым зеркалом при расходимостях близких к дифракционной ( реал = (2 3)0диф) нестабильность импульсной энергии не превышала 2-3%, а колебания оси диаграммы направленности практически не наблюдались. Заметное снижение нестабильности характеристик излучения при использовании HP достигалось путем герметизации пространства между зеркалами резонатора и выходными окнами АЭ и изоляции АЭ с резонатором от источника питания. Полностью избавиться от влияния механических воздействий и воздушно-тепловых потоков при работе с HP не удавалось, поскольку решение этой проблемы в производственных условиях представляет собой достаточно сложную техническую задачу. Распределение интенсивности в дальней зоне [c.128]

Возможность эффективной тепловой зашиты корпусных элементов от больших тепловых потоков успешно используется и при создании экспериментальных СВЧ плазмотронов [64]. Схемы СВЧ плазмотронов с предполагаемыми картинами течений при прямоточно-вихревой и возвратно-вихревой стабилизации плазмы показаны на рис. 7.30, а на рис. 7.31 показана зависимость мощности плазменного СВЧ излучения поглощаемого разрядом, и тепловой мощности fV , вьшеляюшейся в контуре охлаждения плазмотрона. Результаты опытов приведены в виде зависимости доли тепловых потерь WJW от удельного вклада энергии в разряд У = WJG, где G — расход плазмообразуюшего газа — азота. Результаты численного моделирования показаны на рис. 7.32,а — для традиционной прямоточно вихревой стабилизации и на рис. 7.32,6 — для случая с возвратно-вихревой стабилизацией. В первом случае рабочее тело — плазмообразующий газ — азот в виде закрученного потока подается в разрядную камеру, а во втором случае он подается в дополнительную вихревую камеру со скоростями 100 м/с ((7= 1 г/с) и 225 м/с ((7= 1,5 г/с), соответственно. По мнению автора работы [64] возвратный вихрь сжимает зону нагрева, предохраняя стенки камеры плазмотрона от перегрева. Основная часть газа проходит через разрядную зону, а размер зоны рециркуляции незначителен. В традиционной схеме (см. рис. 7.32,а) входящий газ смешивается с циркулирующим потоком плазмы и основная часть газа проходит мимо разряда вдоль стенок кварцевой трубки. Судя по приведенным модельным расчетам, схема с возвратно-вихревой стабилизацией позволяет снизить максимально достижимую температуру нагрева корпусных элементов примерно в 2,5 раза. Наиболее нагретая часть область диафрагмы, непосредственно примыкающая к отверстию имеет температуру 1400 К. Таким образом, использование возвратно-вихревой стабилизации плазмы позволяет изготовить СВЧ плазмотрон неохлаж-даемым из кварцевого стекла. Дальнейшее моделирование течения [c.356]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...