teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Интенсивность нзлтчсиин и плотиоеп. нстскв излучения. Вектор плон?ости потоке излучении Раз.зичают интегральные н спезпралыгые (моиохроматически ) ха>пхтериглики ишу ?ения. Ипзюральныс харекгериспзки соответс »уют эне)ъ гии нш> пни» ао всем спектре ллив волн от О до ю, а спектральньс— предельно узком> ннгсрваз> ллин волн (Л„Л 42]. Иге, и другие харзкш- 'р рнстикн булут рассматриваться применительно к поверхностному шлуче. нию, будь тс псеерхиссть твердою гола илн поверхность газовою объе а Интеграл»яме характеристики энергии мзл>чени». По гс «иу си — кали»ест»о чнергнн излучения, переносимой в с»янину времени через произвольную пгнпрлиасть. Поток ип:ученн» обозначается (], Вт. Этим понятием харакзеризуегс» «ях собственное ишученнс тела, которое зависит зш~ько ат его зем»ературы и раднапнснных снойсте, зак и паллюшее на произвольную поверкность напученно, лспющенисс, отраженное и Лругие пот< хи пазу ?синя.
Плм гещ ?ю сг»ш учгшп (то ~нее, поверхносшая пж 1юсть потопа излучения) — ноток излучени», прокодащий через единипу площади »леев р н Н . н л шр и г н и ожнь'м напраслеииям в щюлелах нол>сфернчссюго гелеснопз ушла »1 ' 2я. Эта величина обозначается ? Е, Вттм Осла плгпнощь потока излучения щя воск тсчек поверхности С' сдлп»коза, то й — ЕС; где С вЂ” плошадь поверхности Июлелщекасмь нзшченн» вЂ” тно?ление потока излучения, распространяющегося в данном навравлени» в предш ах Элементарного телесного упщ к единнпе ?слоеного уп1а и к сдинипе»пощади поверхности, рас~юложснной и данной то гке перпендикулярно к напрагшению ишучсния. Интенсивнгюзь нюучения обсзначаетск ), Вт!(м ср). Интенсивное?ь щ- ',е ? 420 ву тени» иначе назыщс ся яр«асс ью шлученн» расемотрим элементарную площадку ОС на поверхности площадно С (рис.
16.1) Пусть и — нормаль к площалке бр, л Π— угол между нор»зашью н произвольно выбранным направ,зением *. Через о ?ку М е пределах понусфернчесюго телесаога угла проходит бесисленнсе ьзножество лучей. Энергия всех этих л>чей, Переносимая в свинину времени, равзп 4(> Малая ? час п, этого нзлу ~ения б 0 в лреде. лш за»ментарного за»еского угла гш распространяется е направлении х По определению ннюнсивнссть излучения дыбу'со»О (16 1) Иэ трек расом гренных харакп:рис и нзлучени» последняя наиболее детшьнс характеризует изву пине Еспн плясе иа функция(= 1(М, г), то б(>= ]' б'д= ] )бю озббС, и:г =щ агхуда (с учезпм тот, что Е - 4?214>) следует формул» Е= / )спзмбю.
П62) Палс алие (16.4) а (16.2), получим 2»'2 Е = 1 ] бр ] пи йсшб 46 = п? с-с с.—.а 421 В теории теплообмена нзлучевнем попользуется закан Дамберта, сопиево ноторому «е г, .у «д сй шо е ноа»р ногтю »е же»с»м ом наярла ения. Ел лезвием зюнз упюрждсннз «аллею» зю он мюннусое' б (>-соз О.
Други . важным с»слог»нем на»авто» сын??с~левис Е = »1, (16 3) коюрсе лытеьлет из (16.2) прн условии! — с пзг. Дсйстнительно, эле ен.лзрный телесяый угол (рис. 16.2) бш = = Ппйбббф. ? з (16.4) Из(16,5) следу«г, что По опрелс ео гр бух Пл ' В =. ) В> бд. с Г .1ЬЛ.Ь иго к 1 Гга,эг (> =) йггв„пл (ют> !г .. !з-„- (16.5а) 422 И о 1игсиснвносгь излучения днэлекгриков ооспмлггл и пбласги О < О < и 6 и >исныдае ся во гбггя пр> О э пгб.
дм мстшлов в лнагпзоне О л О 5 шо интегкггвнсшыпггу шипя прзкти'госки «осзаяны, далее с ростом О увеличив,г е ся н имеет максимум при значениях >гга баизкнх к О = кш. Дгя шороха пятых павсрхношен ! —. сана. 1ела, лля которьгх выпплняется закан Лаиберза как лля собсзвсиншо, тзк и тшя огражеишяо излучений„называготся 'иффузг ыик дгя лвффуз них т«з расчет зпшгшбмена гплучением зншитедьно прсгне, чем дчя рсалызых Снешральньге харакзерггстики знершпг излучении. Сшк гра ыоя кшлгкг а ко и пзп чае я г! — опюшевие ннгегкивнсспг излучения, в«ягой в бе«шне'ою газом иншрвалс длин ясли (>„2.
62), взлому ингсреа.г> и!! 1 (! 6.5) Глшг иззу свис карактерггпе ся нс лли юй вопвг г'., а часиппй т то спею ралыаш юпснснвнос п, из г>чсния дб„ бт В«ли шиы )! н !т «вяааны сшлношсннем Интегралыгая с . ятра.. и ° > ш ммеалу собой соотношением Вектор плотности псзокн ищу минн '>тот веюор сбозначиегся й„ и ввопится Лля атсмапмесксгс списания яв,гаиш переносе мкрг ю изл>- чения Векшр ця >ьазывеег нвираввенве, в ппором о ланной точке програнстиа пгзх:иос энергии асушс лв,зяегся с наибо,ыишй интенсивно«лыс Чиспнггое янагсние цг ранге разноспз илшиостей ишаков пззучсппя. гылающнх нв рюличные стороны элементарной плопшлгоь ршггозгоисг!ягой г.ерпеггшзкулярво к вектору йгг Таким образом, вектор О!, гшракшрнзуег плотность потова резшьмнруюи!юо излучения Зна )я ьш ф>ньпню гогки излучаемой обваств прострекотал мошно гпггп пшоь >кчульшруюггге: о пзлу генгм че>мз произнолы~ую псвсрхнссгь Р Здесь ао — елииичный вс гор норма' и ь злсмснтаргюй шоггташе.
1",сли — иле!лая з см уюй г.ооерхношм, о ао в ьт р внепгнг.й норма. и В гиком случае л (16.7) (Г . — г клок энс>я им излучения, уходяр!ей нз сбь»- мв, аграннчсинопз поверкпсстью !. излучения и теглопроволпости, го ве!шчиной, характеризующей в патой ш'гке интенсивность эшго гкреноса, будет векюр гй = «)я з й, гс Ч = - ХяГаду. Если лонг>юльная поверхносп, р сов«гаазе~ с граничной ппверхностью «иошмы твердь х тел, го в (16.7) пс буле.
прего валять собой внт грспнюю нормаль к этой поверхноспз (>топ>а следует, чго в случае шпрогршнпго тша Л улылируюю ' мма ху«гя сс, !стоп ь следу лог '". Шс ногаи бшмшкшс гзш г вй. 11)сш Г (М) и Е (М) — плшноств ишаков из-; лучения, пвлвювш сгютмпствснно ва сизилньуз . лндевую сзарону элементарное плон!алки бр '; (рнс 16.3). Нв основании (16.2) шлишем б'<М) = )' !<М, !,Озбфа; ГГ,М) = (' Г<М,»с вб'дш-.. -2л Г<М. з)сачб дш.
«':.2 . Па апрслслению Г ч(м) = б <ле - к <л<) = Г(Л(..т)г, . па Йо = цл. по, пзе вектор нтюпгасгн потоке излучения и <лф = ) Г<м,т)г, двт (16.6) и-лс Здесь гг - единичный вектор, хяректеризуюиий нвпрввшнис луча т Мы локащли, чта Г м(ЛЕ ссзь проекция пд нв исправление вектора игь псрпеидику шрнпш илавшлке ОК Из (16.6) вилно, что дзя опрелслснил пл необходима зикп, интенсив- -:;; ность всех лу 1ея, прокодшних через тачку м к Риниапеснаеизпучеиие. Тепловое излучение — это единственный вил изщ ювия, который мажет быть раиною*ими Предиатгожии, что шкаш юзба нвгрсгос гела памсгцена в палосгь. ограни юнгую 111свльнп отрежею- „' щеп абогагкг Е В Гсзульште испрсрьгвногп обмена энергией мою у телом » излучением в конце юнцов нзсгушп рзвналеснс„те села в слиннцу «ремени булсг попюшшь равьо стелька энергии, сколько и излучать.
)<у)тими словами, тела с единицу времени теряет какое-за количество синея энсрптн (анл переходит в энергию излучения), и с ту же едниипу времени эта энергия ь нему шиврещзетсл Тела тгу мгерпла паииицвет, н анл ызавв ' "-', ' преврешзется с энерпно взлуюния. Слеланлгечьна, процесс излучения. палларпивесгоя за счет сабсгеепппй энергии теле, которую аиа полу инга <1(1 кикин то Образом (нларвмер, в процеасе нагренвнил оз источника тевто-,:;, ты) в начвльиыи амезп времени Эта и ешь рввновсснае иззу'генно От- . -' т,юим, чза рассмотренный пример ссатвстсзвуст рввнавесию между излучсиисы И ВЕШЕС1ВОМ. Используя вторая звкон терьюлинемикп (в нзатсрми геской системе свьюиРаизвально Рвзность шмш)жтУР вазникнУзь вс может), легко локають, зго нзлучанис в полости нс зависит ни гп мепривлв с снах па юс я, зш и фнзич*скш о состояния те ь которые в неи находятся узким обрезом, рсвноюсное топливов излучснна имеет мено в любий звмкиутай лзотсрмичсскад системе гш.
Энергия этою нзлу юния звеиаит толью от темлсрвтуры. Абсолютна черное тела. Киры офам впервые введена понятие веса гнпна черного геяа, козорае ннчеш не отражает н не пропускает через 1.е. Оя, я полностью ваглощют все пвдеюаже на непэ излучение нсзевиытма аг ° 1 а нм раелснин, сискгрзльною састзва и ааяяризаинн Молем,ю лбсолгатлт чернота гела малин' служизь маюньксс огтерстпе в степке земкиузод поюсти. Из.гучение, зало.впюнкс эту полость, при условии, чж темперагу)за сынки полости поетаяниея, ллляется рввноюсным тешювьгм ггзлученпсм. Следавкгельно, рюнолеснае тепловое шяучсине — это юлучение яГхалготло юрнози тела.