Оцисик М.Н. - Сложный теплообмен (1074339), страница 10
Текст из файла (страница 10)
') Из (1.336) имеем 1 1 В+В+Во+Вз + аг (,г В' Используя обозначения нз (1 31), получаем В! + Вг+ Вз+ Вз — — а, + а, и В'=(В, — В В )'=(а а ыпй)г. Подставляя (2) в (1), находим а +Ь а(+а, агЬ» (а а огп 6)2 Поскольку а +Ь = а(+ а„нз ураенения (3) следует 2 2 2 2 ад=в аа а!об. » 'о) Из выражений (1.236), (! 23в) и (1.34) находим Из формул (1.23а), (1.23г) и (!.Збв) получаем 2а(а„а(п 6 — = я~ 2(), ( а(+а, Основньге уравнения Глааа 1 |;)г = (1 соз 2]1 сов 22)г, Я =! соз 2]) соя 22, или (3) (4) (2) д], х(т) ~ [о — х(т) =[О-х(т)+ Уь(Т) (3) Поскольку Оь (Т) — дТ', ддь (Т) 4оТ» дТ дй„(т) дт =4 —, Оь(Г) т ' (4а) (46) ЛИТЕРАТУРА (4в) 8 зоя. гвз т е.
фар»гулу (1 37г). Подставляя (1) и (2) в (1.23и), получаем тг |3 + Яг гйг 2ч + П зщг 2]) т. е. формулу (1.376). Из (1) и (3) следует (7 =! соэ 2]) згп 22, т, е. формула (1.37в). и) Из таблиц интегралов Двайта [1О] имеем хо ггг йк = е" — 1 15 ' к О и) Рассмотрим функцию ]о х(Т), определенную выражением (1.52): Ух ь (Т) йй = [Π— х ( т) Уь ( т) О Дифференцируя это соотногпепие по О„нри постоянном Х, получаем д (Т й' ('') д (т ] " ]О-л( )+Оь( ) д (Т) О Левая сторона выражении (2) равна ]О ! (Т), Поэтому уравнение (3) принимает вид 1 д|о-Х(Т) ! 1 д[о Х(Т) ]О-х (Т) =[О г (Т) + — дт / — ]О г (Т) + 4 ХТ д(г 7 'о) Коэффициент поглощениЯ кч (г) свЯзан с массовым коэффициентом поглощения кчч(г), используемым в работах [8 и 15], соотношением к, (г) = ркчиг (г) где р — плотность вещества.
ы) Закон Кирхгофа относится к испусканию и поглощению излучения в среде, находлщейся в термодииамическом равновесии. Он устанавливает, гто интенсивность излучения т '(г), испускаемого в некотором направлении в сре- де, находящейся в термодинамически равяовесиом состояние, связана со спектральным коэффициентом поглощения кч(г) и интенсивностью излучения абсолютно черного тела )»о[Т] при температуре среды Т(г) соотношением т' (г) = к (г) („ь [Т (г)].
") Коэффициент рассеяиил оч(г) связан с массовым коэффициентом рассеяния оч (г), используемым в рзботах [8 и 15], соотношением оч (г) = рочрг (г) где р — плотность вещества. м) Термин пространственная плотность подагра(гго излучения испол~зуется п технических приложениях. В книгах по астрофизике эта величина, делениал оа 4п, называется средней ингенсаэносгью. гг ) Некоторые авторы используют суффикс — гчцу (например, геИесИ- чцу, аЬзогрИчпу, еш1зз1чцу) для характеристихи радиационных свойств идеальных поверхностей (т.
е, оптически гладких и абсолютно чистых) и суффикс — апсе (т. е. геИес|апсе, аЬзогр|апсе, епиИ1апсе) для характеристики свойств реальных поверхностей. Мы полагаем что в таком различии нет необходимости, и используем суффикс — !ОИу во всех случаях. м) Функг|ия распределения отраженного излучения (геПесИоп б!Огг!ЬиИоп 1ипсИоп), определясмая выражением (1.91), иазываетсл двууглозой отражательной способностью (Ь~апии1гг геИег(аггее) в рабогах [19, 22, 24] п двунаправленной огражатгльиоа" способностью (ЬггИгесИопа! геИесИ»йу) в работе [25].
Мы предпочитаем термин Фуикиия распределения отраженного излучения, поскольку [ч, как она определена в (1.91), может быть больше единицы, в то время как отражательная способность, определенная обычным способом, пе.должна превышать 1. го ) Лалразлгнно-полусферическая отразгаггльная о|особность (б!гесИО- па! |геш|зрйепса! геИесцчИу).
как опз определена выше, называется угловой иолусфгрггчгской отражательной способностью (апди1аг-ЬешВрйеггса| геПес|апсе! в работах [21, 22, 24], угловой отражательной способностью (апии)аг геИес|ате) в работе [19] и направленной отражательной способностью (сР гес1юпа! геИес1апсе) и работе [20[. 1 Р1апй М» Тйе Тйеогу о1 Неа1 Пай(аИоп, (»очег РиЫ!саИопз, Ь]ечг уог1«, 1959; имеется русский перевод с немецкого: Планк М» Теория теплового излучения, Гостехтеоретиздат, 1935. 2, МИпе Е. А., Пгеппойупаписз о1 8!агз, |п «НапйЬисй бег АО1гоойузйг», ей. Ьу Сг.
ЕЬег|гагй е1 а1., УО1. 3, Раг1 1, Зрг!пает-Уег!ад, ВегИп, 1930, рр. 65— 255 3. С!епппогч Р. С» Тйе Р|апе %аче Зрес1гищ Иергезеп1аИоп о1 Е1ес1гошаипеИс Г|е|бз, Регаапгоп Ргезз, Ь]егч Уогй, 1966. 4. допев Т). 8» Т1ге Т|гсогу о1 Е1ес1гошаипеИзш, Масш|Иап Со, Ыегч уог1«, 1964. 5. Стрэттон Д. А., Теория электроыагнетизма, Гостехиздат, М вЂ” Л, 1948. 6 Хюльст Г, Рассеяние света малыми частицами, ИЛ, М., 1961. 7. Рпйй Е.
М, Риа1г Е. мг» Рг|пс|р!ез о1 Е|ес1псцу апй МаапеИзш, А661зопТчсз(еу РиЫВЫпд Со» Иеаб!пи, Маза., 1960. 8, ь|аггдрасекар С., Перенос лучистой энергии, ИЛ, М., 1953. 9. ()е1гшепб[!Оп Т)., Е(сс!гошайпеИО ЗсаИег(пй оп Зрйег1са! Ро!уй!Орегз!Опз, Ангес!сап Е1зеч(ег РггЫ1ОЫпи Со» Ь]егч Уогй, 1969. 1О. Двайт Г. Б., Таблицы интегралов и другие математические формулы, издво «Наука», М, 1964.
Глаза 1 66 11. 5пубег № %'., А Иечтеы о( Тьегта1 Раб!аиоп Сопв1апы, Тгаиз. АВМЕ, 76, 537 †5 (1954). 12. ()ип)с(е Е. Н., Тьегта) Раб!аиоп ТаЫез апб АррИсаиопз, Тгаив. АЗМЕ, 76, 549 †5 (1954). 13. Схегпу М, 'йга!йег А., ТаЫев о1 Егасцопа! Еипспопв !ог йе Р1апс(с Еа. йаиоп 1.асч, 5рг1пяег Л)ег1ае, Вегнп, 1961. 14. Эдвардс Д. К» Излучатсльные характеристики материалов, Труды амер,' о-ва инж;мех., сер.
С, Теилолередаыа, № 2, 96 (1969), 15. КоигКапоЫ 'сг., Вайс Ме!Ьобв !п Тгапз1ег РгоЫетв, ()очег РиЬИсапопз, Л(есч Уог)с, 1963. 16. Лг!в(сап!а К., Неа1 Тгапв!ег !п Тьсппа! Кайаноп АЬвогЫпе апб 5сапсыпд Мейа, А(41-6170, Агеоппе Л(анапа( ЕаЬога!огу, Агеоппе, 1960. 17. Н!в(сап!а К, Кайаиоп Тгапйег апб 1п1егаспоп о! Сопчеспоп ъсй Еаб!аИоп Неа1 Тгапйег, сп «Абчапсев !п Неа1 Тгапйег», ей Ьу Т.
Е. 1гчспе апб Л Р. Наг1пеп, Асабет!с Ргевз, Л(есч Уог(с, 1966. 18. Нор1 Е., Майета1сса) РгоЫепы о! Кайабче ЕЧид!Ьг!ит, СатЬгшде Т)п)- чегвпу Ргевв, Еопдоп, 1934. 19 ()ип(с(е К. Н., Тьегта1 ((аб!аиоп Сьагас!ег!внсв о! Зссг1асез, !п «Т1гсогу апб Еипбатеп!а1 Кевеагсь !п Неа1 Тгапв!ег», ей Ьу й А. С1аг(с, Регеатоп Ргевв, Л(есч Уог(с, 1963, рр. 1 — 31.
20. Бивеис Дж. Т., Эдвардс Д. К., Лучистый обмен в замкнутом пространстве с напрааленнытс снойстааии стенок, Труды а»сер. о-ва ииж.-мех., сер, С, Теилаиередача, № 3, 77 (!965). 21. Биркбзк Р. К., Эккерт Е. Р. Г., Влияние сссероховатостгг металлических новей»настей на угловое распределение отраженного монохроматического излучения, Труды амер. о-ва инж.-мех.
сер. С, Теилоиередача, № 1, 102 (1965) . 22. Торренс К. Е, Спзрроу Э. М., Дискуссия по работе (2!1. 23. МсЛИсьо1ав Н. й, АЬво(и1е Ме!Ьобв о1 Кецес1оте!гу, А )7ев. Лса(!. Виг. 51дч 1, 29 — 72 (1928). 24. Спзрроу Э. М., Сесс Р. Д., Теплообмен излучением, изд во «Энергия», Лч 197 с. 25. Знгель Р» Хаузлл Дж. Теплообмеи излучением, изд-во «Мир», М., 1975, 26. Не1пйоИх Н. Е., Рьув(о1ои!са1 Орпсз, Згс( ей, 1909; !гапв1а!ес( апб риЬИ- а!сед !п Л Орс. 5ос.
Ат., 1, 231 (1924). ГЛАВА 2. РАДИАЦИОННЪ|Е СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ Когда плоская электромагнитная волна падает на поверхность раздела между двумя средами, она отражается и преломляется. Если поверхность раздела является идеальной (т е. оптически гладкой и абсолютно чистой), ее отражательная и поглощательная способности могут быть определены на основе электромагнитной теории света.
Однако для реальных поверхностей существует значительное расхождение между измеренными и рассчитанными теоретически значениями отражательной и поглощательной способностей. Когда электромагнитная волна проходит через среду, содержащую неоднородности, скажем газ со взвешенными частицами, она будет ослабляться как газом, так и частицами, Существует несколько моделей для определенна поглощения излучения газами.
Поглосцательные и рассеивающие свойства взвешенных частиц простой формы, например сферической, могут быть рассчитаны с помощью электромагнитной теории. В этой главе мы рассмотрим методы определения радиационных свойств идеальных поверхностей на основе электромагнитной теории света, представим результаты по поглощательным и рассеивающим характеристикам сферических частиц и опишем различные теоретические модели поглощения и испускания излучения газами. 2.1.
ЗАКОНЫ ОТРАЖЕНИЯ И ПРЕЛОМЛЕНИЯ Предположим, что электромагнитная плоская волна, распространяющаяся в среде ! в направлении Пг, падает на поверхность раздела между средами 1 и 2 под углои падения О! (острый угол между направлением распространения Пс и нормалью к поверхности раздела). Часть излучения будет отражаться, а остальная часть будет распространяться в среде 2 в направлении ьгз под углом прелоилеиия 0з (острый угол между направлением ьгз и нормалью к поверхности раздела). На фиг. 2.1 показаны углы падения Ос н преломления 0з. Если поверхность раздела является идеальной, то законы отражения и преломления могут быть выведены из уравнений Максвелла. Глава 2 68 Радиацаонные свойства материалов 69 Среда ! Среда 2 Е, д Мп(0, — 0) 12.3а) Ег з Мп (О, + 0,) Е, г гд!О, — Ог) (2.3б) Ег г гя!О, +О) лосяосмь адениа МпО, юпО, а, (2.!) (2.2) Фиг.
2.1. Отражение и преломление падающей плоской волны нв пояерхности раздела между двумя средами в случае, когда втя поверхность является идевльной. Выводы этих законов можно найти в обычных учебниках по оптике и электромагнитной теории, например !! и 2]. Закон отражения утверждает, что падающий и отраженный лучи симметричны относительно нормали в точке падения, т. е. отражение является зеркальным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
