Променистий теплообмін
Променевий теплообмін, радіаційний теплообмін, здійснюється в результаті процесів перетворення внутрішньої енергії речовини на енергію випромінювання, перенесення енергії випромінювання та її поглинання речовиною. Протікання процесів Променистий теплообмін визначається взаємним розташуванням у просторі тіл, що обмінюються теплом, властивостями середовища, що розділяє ці тіла. Істотна відмінність Променистий теплообмін від інших видів теплообміну (теплопровідності, конвективного теплообміну) полягає в тому, що він може протікати і за відсутності матеріального середовища, що розділяє поверхні теплообміну, оскільки здійснюється внаслідок поширення електромагнітного випромінювання.
Променева енергія, що падає в процесі Променистий теплообмін на поверхню непрозорого тіла і характеризується значенням потоку падаючого випромінювання Qпад, частково поглинається тілом, а частково відбивається від його поверхні (див. мал. 2).
Схематичне зображення потоків випромінювання при променистому теплообміні.
Потік поглиненого випромінювання Qпогл визначається співвідношенням:
де А - поглинальна здатність тіла. У зв'язку з тим, що для непрозорого тіла
де Qoтр - потік відбитого від поверхні тіла випромінювання, ця остання величина дорівнює:
де 1 - А = R - відбивна здатність тіла. Якщо поглинальна здатність тіла дорівнює 1, отже, його відбивна здатність дорівнює 0, тобто тіло поглинає всю енергію, що падає на нього, воно називається абсолютно чорним тілом.
Будь-яке тіло, температура якого відмінна від абсолютного нуля, випромінює енергію, обумовлену нагріванням тіла. Це випромінювання називається власним випромінюванням тіла та характеризується потоком власного випромінювання Qсоб. Власне випромінювання, віднесене доодиниці поверхні тіла, називається щільністю потоку власного випромінювання, або випромінювальною здатністю тіла. Остання відповідно до Стефана - Больцмана законом випромінювання пропорційна температурі тіла в четвертому ступені. Відношення променевипускальної здатності будь-якого тіла до променевипускальної здатності абсолютно чорного тіла при тій же температурі називається ступенем чорноти. Для всіх тіл ступінь чорноти менший за 1. Якщо для деякого тіла вона не залежить від довжини хвилі випромінювання, то таке тіло називається сірим. Характер розподілу енергії випромінювання сірого тіла за довжинами хвиль такий самий, як і у абсолютно чорного тіла, тобто описується Планка законом випромінювання. Ступінь чорноти сірого тіла дорівнює його поглинальній здатності.
Поверхня будь-якого тіла, що входить у систему Променистий теплообмін, випромінює потоки відбитого випромінювання Qoтр і власного випромінювання Qcoб; сумарна кількість енергії, що йде з поверхні тіла, називається потоком ефективного випромінювання Qеф і визначається співвідношенням:
Частина поглиненої тілом енергії повертається в систему у вигляді власного випромінювання, тому результат Променистий теплообмін можна представити як різницю між потоками власного та поглиненого випромінювання. Величина Qpeз = Qcoб - Qпогл називається потоком результуючого випромінювання і показує, яка кількість енергії отримує або втрачає тіло в одиницю часу в результаті Променистий теплообмін Потік результуючого випромінювання можна виразити також у вигляді Qpeз = Qеф - Qпад, тобто як різниця між сумарною витратою і сумарним приходом променистої енергії на поверхні тіла. Звідси, враховуючи, що Qпад = (Qcoб - Qpeз) / А, отримаємо вираз, який широко використовується в розрахунках Променистий теплообмін:
.
Завданням розрахунківПроменистий теплообмін є, як правило, знаходження результуючих потоків випромінювання на всіх поверхнях, що входять до цієї системи, якщо відомі температури та оптичні характеристики всіх цих поверхонь. Для вирішення цього завдання, крім останнього співвідношення, необхідно з'ясувати зв'язок між потоком Qпад на дану поверхню і потоками Qеф на всіх поверхнях, що входять в систему. випромінювання деякої поверхні, що входить в систему Променистий теплообмін, падає на дану поверхню. Таким чином, потік Qпад на будь-які поверхні, що входять в систему Променистий теплообмін, визначається як сума творів Qеф всіх поверхонь (включаючи і дану, якщо вона увігнута) на відповідні кутові коефіцієнти випромінювання.
Променистий теплообмін відіграє значну роль у процесах теплообміну, що відбуваються при температурах близько 1000 ° С та вище. Він широко поширений у різних галузях техніки: у металургії, теплоенергетиці, ядерній енергетиці, ракетній техніці, хімічній технології, сушильній техніці, геліотехніці.
Невський А. С., Теплообмін випромінюванням в металургійних печах і топках котлів, Свердловськ, 1958; Блох А. Р., Основи теплообміну випромінюванням, М. - Л., 1962; Ісаченко Ст П., Осипов Ст А., Сукомел А. С., Теплопередача, М., 1969.
Так само Ви можете дізнатися о.
Інфаркт міокарда, одна з форм некрозу м'яза серця, викликаного гострою недостатністю кровотоку по вінцевих артеріях, що живлять тканини серця. Кліпперний прилад, двоелектродний іонний прилад з оксидним катодом непрямого підігріву таводневим наповненням. Кустове буріння, спорудження групи похилих свердловин із загальної основи обмеженої площі, на якому розміщуються бурова установка та гирлове обладнання. Марафонський біг, біг по шосе на найдовшу в програмі Олімпійських ігор та інших офіційних спортивних змагань дистанцію — 42 км 195 м. М'ятна олія, натуральна ефірна олія, що отримується перегонкою з водяною парою квітів і зеленої маси м'яти перцевої. Остаде (Ostade), сім'я голландських живописців. здатність пристрою (системи) виконувати свої функції за наявності завад. логіці, див. Логічне слідство. Тафоценоз (від грец. t á phos - могила, поховання і koinos - загальний), "спільнота поховань", сукупність залишків тварин і рослин, а також слідів їх життєдіяльності в початковій стадії поховання в опадах (до їх окам'янення). Фагоцителли теорія, гіпотеза походження багатоклітинних тварин, запропонована І. Цинновіц (Zinnowitz), кліматичний приморський курорт у НДР, на північному березі острова Узедом в Поморській бухті Балтійського моря (округ Нейбранденбург) 5> Ерделан, область на північному заході Ірану, в західній частині Іранського Курдистану. ізолювання ворожого об'єкта та порушення його зовнішніх зв'язків з усіх видів комунікацій. Внутрішня служба, вид служби у військових частинах та на кораблях для підтримки внутрішнього порядку, забезпечення нормальних умовжиття, побуту та навчання військовослужбовців, спостереження за суворим виконанням кожним військовослужбовцем загальних військових та посадових обов'язків, організації та забезпечення порядку та охорони в розташуванні військової частини (на кораблі). Гонконг (Hongkong), англійська назва території Сянган. ДРВ, Демократична Республіка В'єтнам, див. Йод (лат. Iodum), I, хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва, відноситься до галогенів (у літературі зустрічається також символ J); атомний номер 53, атомна маса 126,9045; кристали чорно-сірого кольору із металевим блиском.