Оцисик М.Н. - Сложный теплообмен (1074339), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Для полного определения индикатрисы рассеяния по теории Мн требуются вычисления для большого числа углов рассеяния. Чтобы обойти эту трудность, Чу и Черчилль [ЗЗ] представили нндикатрнсу рассеяния для иеполярнзоваииого излучения в виде ряда по полниомам Лежандра сительного рроказателя преломлен мления т сферы.
метра х и о~носит ассеяния р[созйа) Преимуше т с во представления нидикатрисы рас асп е еление связы- в виде ( . (2,55) состоит в том, шо угловое распр д а Р [соз О,). вается с и звестиыми полииомами Лежандр,( Подро иое опи б стижений по саш е последних теоретических до я в аботах [29 н 34]. рассеяниро излучения содержится в работах [ н РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРИИ МИ ДЛЯ СФЕРИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ Пе вый шаг в определении индикатрисы рассеяния для сфеоваиием соответх р " .
П этого можно вых ик нй Рнккатп — Бесселя. осле е коэффи иеиты рассея- числи рь иидикатрису рассеяния, а такж ния и поглощения [нли коэффициенты эфф э ективиости) Эти выя очень сложны для частиц с комплексным показателен ф 'ик ин Риккати — Бес- и еломлеиия, поскольку в этом случае фу ц преломле е а г менты; оии очень трудоемки также П ом для оль б ших частиц из-за медленной сходимости. оэт я т ельиых част- пе вых ра отах р р б асчеты проводились лишь для отд рх сл чаев. С появлением быстродействующих цнфро рх вых вы.
ссч таиы и опубликованы более Н б ыли ассчитаиы обные таблицы индикатрис рассеяния. иже уд ы и обсуждены некоторые результаты, к аткий обзор литературы и о я, а так- Р фф циеитов поглощения и рассеяния, а т пол чениые для коэффици исы ассеяиия сферическими частицами. же для индикатрисы ра Мн ля сфе ическррх Обширные таблицы расчетов по теории Мн для сф р час тир с действительными по показателями преломления, включаюк то ые сл чан с компле р ксиым р показателями преломле- ния Л р [35].
В этих таблицах угловое ния, были опубликованы оваиом асп е елеиие рассеянного излучения дается в виде функции ломлеиия частицы. В этн таблицы параме р т а х и показателя прело и э ективности рассеяния. также включены коэффициенты эффек Чу, Кларк и Черчилль [36] вычислили по теории и коэ р и- циеиты А, в формуле [2.55) для иепоглошароших [т. е. диэлек) фе ических частиц в интервале значений параметра еломления и от т 1 о 18 для действительных показателей пре о . Ч иые значения этих коэффицнеио 2,0 и для и = аа.
ислен чаев п е ставлены в табл 2.1 в тов для ограниченного числа случаев пр д а х н действительного показателя пре- виде функции параметра н к жаюшей ломлеиия и сферической частицы относительно окру Ии икат иса ассеяния для электропроводиой сферы, л п еломлеиия т = и — ри', имеющей комплексный показатель преломл ин икатрисы рассеяния для днр резначительио отличается от и д р р ти ы и' = О, если значение и / электрической сферической частиц [ = ), очень мало. Поэтому таблицы, составленные Чу и др.
, 'для Значения коэффициента Ау в Таблица ния р(сов бе)=1+ ~ Ауру(сов бе) прн рассеянии излучения 7=! ческимн частицами !88! 2Д выраженин для ннтякатрисы рассея диэлектрическими сферн Действ отельный ионаэотель иреломлвнил Действительный показатель преломления ъ = л27/Л = 1О 10 0,9 0,48520 0,53927 0,14000 0,00004 0,00000 2.09325 2,18715 2,19825 2,26705 2,04777 0,18332 0,04206 0,00713 0,00093 0,00008 1,34790 0,54935 0,21007 0,05301 0,01031 2,95734 2,28926 1,38851 0,62456 0,30062 б 7 8 9 1О 0,00623 0,00052 0,00000 0,62895 0,56832 0,10652 0,00905 0,00000 1,60 1,05 0,50204 0,57171 0,10745 0,00005 0,00000 0,82864 0,58827 0,09472 0,97103 2,00 1,82581 0,16239 0,77877 0.00805 1,20 0,52716 0,55397 0,12224 0,01621 0,00000 — 0,39807 0,91924 0,07775 0,00042 О,ООООΠ— 0,01436 0,03124 0,00427 1,58783 — 0,01633 0,64361 0,00041 0,84664 0,03635 — 0,04477 1,40 0,57024 0,56134 0,11297 0,01002 0,00000 1,97663 1,5515! 0,64590 0,21298 0,04466 2,31152 2,68810 2,41512 3,1858! 3,32459 2,94263 2 27513 2,41817 3,36029 3,71488 3,72531 3,52403 1,71249 2,28988 1,74098 2,12773 1,88003 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1О 1,73113 1,29297 0,67360 0,23940 0,05651 0,00786 0,00000 1,86816 1,39597 0,69384 0,2413 6 0,05077 0,01428 О,ООООО 1,98398 1,50823 0,70075 0,23489 0,05133 0,00760 0,00048 0,00000 2,39672 2,63876 1,93958 1,08155 0,47225 0,15850 0,04049 0,00748 0,00!02 0,00000 2,37480 2,74822 2,07069 1,13263 0,47765 0,15457 0,03743 0,00630 0,00001 О,ООООО 2,35789 2,76628 2,20142 1,24514 0,51215 О,!6096 0,03778 0,00667 0,00081 0,00000 2,58641 3,38188 3,30004 2,53827 1,58466 0,81473 0,34363 0,11784 О;03225 0,00733 2,62473 3,46657 3,48400 2,82054 1,79228 0,90537 0,36828 0,11971 0,03159 0,00640 2,56819 3,44748 3,47905 2,96720 2,03079 1,08340 0,43822 0,13982 0,03508 0,00698 2,72099 3,83141 4,19870 3,92475 3,14307 2,15398 1,26356 0,63122 0,26621 0,09391 2,72473 3,89046 4,36782 4,18566 3,53192 2,54688 1,51696 0,74438 0,30149 0,10088 2,680!8 3,80783 4,29631 4,23484 3,69187 2,87668 1,88439 0,99757 0,40817 0,13472 2,89817 4,55427 5,8863 5 6,85728 7,47188 7,74557 7,69956 7,38616 6,83159 6,08745 2,78197 4,25856 5,38683 6,19015 6,74492 7,067! 1 7,20999 7,20063 7,03629 6,76587 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 10 ! г 3 4 5 б 7 8 9 10 -0,56524 0,29783 0,08571 0,01003 0,00063 О,ООООО 1,75119 1,35594 0,57923 0,21611 0,04368 0,00591 0,00056 0,00000 1,51676 1,44500 1,16386 0,58621 0,06755 0,00796 0,00069 0,00005 0,00000 0,33367 0,13727 0,02852 0,00353 0,00027 — 0,00000 — 0,00000 2,02621 2,44677 2,03180 1,30053 0,65860 0,31736 0,06657 0,01076 0,00134 0,00013 1,17222 1,62448 1,26038 1,51925 0,89405 0,92815 1,17355 1,15420 0,80626 0,01043 0,19199 0,38893 0,18424 0,05003 0,00877 0,00113 1,93460 2,70129 2,51662 2,63819 2,29733 1,85084 1,25977 0,76693 0,11094 0,02125 1,30275 1,61283 1,56313 1,26056 0,68088 0,10855 0,33797 0,43523 0,22315 0,07110 1,71743 2,32943 1,92162 2,44! 17 2,23808 2,71408 2,63798 2,39188 1,67654 1,05571 1,81854 2,68487 2,57600 3,19198 2,40581 2.37422 1,10021 0,80641 0,12512 0,03497 1,36775 1,85395 2,03007 1,97993 1,63259 1,28883 0,60845 0,21785 0,43845 0,47312 2,24483 3,33876 3.49424 4,13703 3,86252 4.42809 4,11586 4,66127 4,3857б 4,90345 1,46512 2,25639 2,88513 3,36955 3,71899 3,939!б 4,04894 4,03870 3,92468 3,72343 Радиаяиоииые свойства материалов 99 Глава 2 98 1О 10 10 ! 10 1 10 а 10-а 10 1О 4 0 2 4 6 8 101214161820222 кп х=— Х Фиг.
2.10. Влияние параметра х и и' на коэффициент эффектинности погло- щения Оа прн ас = 1,01 — сп'!41]. диэлектрических сферических частиц, могут быть использованы и для сферических частиц с комплексными показателями преломления, если значение п'(0,001. В работе [37] приведены расчеты по теории Ми для сферических частиц с комплексными показателями преломления; Пласс [38, 39], а также Гривнак и Бэрч [40] определили сечения поглощения и рассеяния для сферических частиц из окиси алюмяиия и окиси магния В работах [41 и 42] рассчитаны сечения поглощения и рассеяния для сферических частиц в широком интер вале комплексных показателей преломления.
Сталл и Пласс[43 вычислили сечения поглощения и рассеяния для сферических частиц угля, а Герман [44] — для сферических частиц воды. Об шпрпая библиография по ипдикатрисам рассеяния для сфериче ских частиц, пме1оших действительные и комплексные показа тели преломления, представлена в работах [29, 32в]. 10-4 0 2 4 6 8 Ю121416182022242628 лд х= к Фиг. 2.11. Влияние параметра х и и' на коэффициент эффектиниости рас- сеяния сде при ас = 1,01 — !п' [41]. Для многих приложений важно знать коэффициенты поглощения и рассеяния.
На фиг. 2.10 и 2.11 приведены коэффициенты эффективности поглошения 1,1, и рассеяния 1,1, в зависимости От параметра х = пР]Х для сферических частиц, имеющих комплексный показатель преломления, при и = 1,01 и нескольких значениях и' Коэффициенты эффективности поглошепия Яа при и' = 1 и 10 достигают максимальных значений и прпближа1отся к своим предельныа| значениям прн больших пР7Х сверху, в то время как при п'(0,1 они постепенно приближаются к своим предельным значениям при больших лР7Х снизу. На фиг. 2.12 и 2.13 представлены коэффициенты эффективности поглощения и рассеяния в зависимости от и' при нескольких значениях и и х = пР]с.= 1. Из фнг, 2.12 вндно, что коэффициент эффективности поглощения Яи мало чувствителен к значениям и Коэффициент эффективности рассеяния Яе [фиг.
2 13) не зависит от п' до значений и' ( 1О '. При малых Радиационныв свойства материалов !01 Глава 2 !00 10 2,8 2,4 2,0 1,и 1О 1,2 0,8 1О 1О ю-4 1О-В 1О-' 1О 2 Вли нне и и и на коэффициент эффективности поглогпени еа при х = пав!! Л = 1 [42! значениях п' коэффициент эффективности рассеяния иа несколько порядков выше, чем коэффициент эффективности поглошения. 2.6. ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ Показатель преломления вещества влияет иа его поглошательные, рассеивающие и отражательные свойства; поэтому точное определение показателя преломления имеет важное значение для расчета радиационных свойств вешества теоретическим путем В литературе представлено значительное число данных 0 1О-' 1О-' 10-' 1О-' 10-' «0 и' Фиг.
2.!31 Влияние п и п' на коэффициент эффективности рассеяния !Ов пря л = и!т/Л = 1 [42]. по показателям преломления электропроводиых и иеэлектропроводных материалов; обширные табличные данные приводятся в справочнике [45] и таблицах [46]. Почти все опубликованные экспериментальные данные по показателям преломления относятся к воздуху, поскольку для большинства оптических систем окружаюшей средой служит воздух.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
