teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 62
Текст из файла (страница 62)
Саектрвльиая поглошазельная спсаобнссзь гющегая дсйсю псльнай ла!мкюристикай псверкнолп> тена (в тм смьюлс, чта она нс аеисиг и па лающею излучения), в то время «ак иктсгральная поглаилпеяьная споспб. иосп зависит От спек грюьно>а аостам наваюи>сто нв поеерлнос>ь взлу >е >м,та ка« ~рпю,бЛ ~А>ЕЛ„юбЛ о о )' Г>ааю 6Л )' Г>„АЛ (16.21) о а Поэтом> еющ>ииа А яв >ясзсл всопрелемнной харлкюрисп кап ло г .х пор, пока не ока щю, какое тело явзмпсл ш го >нико > падающего изл> юния.
10 1,0 0,0 с 0,4 0,4 0,2 ;>,',**. 0 2 4 б 2>., О 1 4 б В ю В случае равновесною тепяоаощ 1плучсния палагощим палаше» иэлу-,о41 челне абсолнмно черно>о юла, температура нстарого раею температуре 'ю.;". панна>о .ге>и Ею>и спектра. ьнвя ооглошагсльнаа способносп. тела нс твенов> от лтины солим гжллюшещ итлучсни». го иэ (16 2! ) следует, по А —. А. Такое >.
яг! ' ело наэывается серь л. Серое гела прн данной температуре и жст непре. рмвнсе распре»свещи энергии в спектре собсгненного щлу синя, по»об- 'бф( вос распрелсленшо эиер1ии в спектре а>молю но чернО>о гола при той же т' щ>ературо Вообще говоря, реальные тела не ялщяются серыми ф (рпс. 16.5), ~опому серое гено — эю >еорсп>ческая модель, «егор>я вволнтсн для облегчения расчета .>ее».ообь>сна ищучением между щламн С >епеиь черноты.
Ошошсние плс щости пстога ссбс>всннощ ищучсни» ленного тела 6 а к плотности потока нзлУченин абсолнггно чеРного теж! 6,> н»эьгаастся с ег я ю рн и 0,2 г = Е.юг Ео дна.>о>ично «вонищ» понятие спектральной с>с!мни черно ы е- 2 Иэ юнона Кирхюфа шюдует, что 0>, =А>. = Е>,.ь'Ехе. (16.22) Следовательно, н усвоен»х равновесие>с галло>ннт> атлученн» (иэлучения в изотермн гескчй снстеис тся) стегмнь чериоп> и лопющатсльо способность равны лруг пруту. На основании пшглеэы о локальном и'.рмолиламичесном равноиссни (1622) распростраияетсл н на неизатермичш скую нэлучающую сисюму, 432 Е.б е г „, и, г - ..
> — лч 4. о.б 5-- а б.ФРФР.> — 0 1000 лна юаа 2; к 433 Для ннтегршьнощ иэл>"гения рааенпвг а — А выло,>настоя только для раВнОВесигяь гоп»ОнОю иэ >уч ния, так кяк ) »„Е>лбл о я = )'Е„ОЛ 0 н в общем слу ас Р>О и )-лн Д.~а серо>о тела г> '- А> . сол51, поэтому рниенство е = А справедливо ил я неравнооеоною теплпвого щлучения. Следует отмстить, '>го ролиапиопньге свирепа иоверхносшй релшьных тщ эявиыгт петелька ст длины волны (рис. 16.5), но ст направления излучении. После»нее также вяняег лао ранспельную способность. Опыты вокатыаают, по в тависимасти от >шины аолны лапаю>пего отлучения оогсрхнссть металла может бмть блиэм>»ибо к лиффуэно, либо к эерквльно щрюкаю>лей поверкности Увсшгчевис шс!юхоеатосп> приаоявг а при!жиженно диффуэиоьг> охранению при малих лани»к волн Так как для реадьнык тел А> зависит о Л, то ннтегралымя поглощатсльнэ» снособиошь А зависит ат темпсрпуры иеш >инка палаюшего и>- лучани» (рвс.
!6.6). Значения инте>ральной степени черноты некоторых меш шов привелеим в табл. !6.1, а немегьллов — в табл. 16.2 Иэ таблиц видно, >то >щя чистых полированных металлических поверхностей эначеннн а малы,!Веро»сев>ость, эагряэнанносгь, пал>шщ акснднык пщнок на Оонерхноеш при>юлят к увеличению е. С повышеннем темп«ратуры эначснне 1 для исгаллоа увсличнваетсн. Это сбьяснн- ал отса тем, по с ростом у лола энсрп>и излучения, приходящаяся на л у ир и ги шо !ю !СΠ— 500 1666 Залп !и с решсниямя 40 40 250 ! ОΠ— ИП О,ОЗ ° 0,07 0,46 — 0.56 40 — 250 0,02 0,76 40 -550 Ш -550 ОШ .О.ОЗ 0.62 .Озн 40 — 250 40 250 40 40-250 О,Ш вЂ” 4,3О ! 0,66 0.70 0,07 -0,$7 о оа — 0,27 З а а 0 Хм,„= — = !8!1 К 2898 1,6 ь„, 43 Л = — = 0,3 60 пи! ь р 435 434 0,04 — 0,06 О,С'! 0,2 -1133 Оуб- О,Ш 0.47 .О,М О 02- О 03 5 ,вел чмваетсн ез с уменьш нне» 7.
!СрОме !оса„ртя металлов ех во!растает арн повьплении Т. 11ля лиммктриков харнктерны высокие зна!Опия г е ивфрак1шсной Облае Н Ш!ШСГРа Звлачв 3. Кайл!па п.ипносгь по!а*а солнечного юэучения Уч иблизи Земли за прслсъеьи атмогферы Извессяо, чзо излучение поеерхносги Гошша брюко к вз !у !снию абошиотно шрнаш чела при Т = 6000 К, рассюннне о! Земли ло Сорина 1 - И95 10' м, а лиаь!Отр Горю!а В = . 1,391.10 кч Ос!пение. Потах энергии юлучения Со !н!и $3 оот к02 — 5,67 ю бсйш кП,391" 10 ! . 4,46. ю Вт.
Так кнк поток сазнечной эвери!и равномерно распрелслен па поюрхнас!и сбмрь ралиусом 1, го !икомал н яюина К = ь = — — „=1,59 !О ВОи. !.46 !О с 411 4в($,495.!О $ 2 112 СУгвет. Ег 1,39 10 Впи . 3 Залачв 2. Пайриш темпера!Зр» сорога итлу евошсго шла, есчи 2 - 1,6 мкм. Решение. Югя серою тсха спею р излучении палобен спектру из !учения абсолютно черна!а тела, !юзгому сарахераив шкон смешения Вина. Тагла Озвгп. Т' !31! К. Залаю 3. Чему раен» сшпень черноты шрога тела и значение Т, с при шмп рнтуре Т вЂ” 800 К, если Т, 60 кВШч, Тч.
„= 43 кВгси '.! Реюение. Поглои!шсльпм! спасобноси, яаьно о ела Степень черншы г - Л, а Р с Юо7 0*8 5,67 Ю 800 .-1,36 10 В1Ю. О г ез. е — 0,3; Тч 1 — 1,36 10 Вюм . 3 т з ф. Звлача 4. На рис 16.7 показана скема пизюмстра - — ярнборв лэв измерения высоких температур. Нить авилы пнрометра нвгреваетсл до зажэй температуры, при коизрой ее яркость союшдает с ярьссзью ленного тела.
Х Степень черноты теда при 2 = О 65 мкм ез = О 8. Чему равна температуре юла, если па гвкнш приборе, отградуироаанлой по излучению абсолютно черно~ о источника, Т = 1900 К? Решение. В нашею случае КТ = 0,65 ° 1900 = 1235 мкм.К. Так «ах 27 < 3000 мам ° К, ю можно мюполь ю .атьс» законом юлучения Вина.
Яр-,',: кость излучения данного гела при зсмперюуре Т' совпадает с лркосп.юнзлучения абсолютно червшо тела прн темп ратурс Т, поэт~му справезшиво равенство -'з!Рл 1 ЧЮ11 Отсюда следует, что 1 7 1 0,65 10 —, = — т — )ягз = — т ' )п0,8 = 6,203 Ю К Р Т сг х 1900 143879. (ою а Т' = 1612 К.
Гу ест. Темпера!ура тела равна 1612 К. Задача 5. В пустыне на подложке из теплоизоллпнонною материала 7 нгжозштсн свой иолы тоюишной 8 - 2 мм. К момен гу зиступленвя темиоть! эм срвтурэ ол Т, 300 К. Т кс м ермур шдута сохршзяется в тимина ночи. Проанализируйте изменение температуры волы но зыо реюснис.Можнопрвля~ь.
иостнмньчерншыводы* — 095(си.табл,!62). Ношрн теплеть~ за счет излу инин воды я ели ннпу времени а расчете на еднннпу паоштдн повсрхнсс.п! н начальный момент времени „'„=- еп Т с — 0,96 5,67" 10 300 = 441 Вым . Потери тсгшозы приведуг к уменьшению температуры воды и к возникновению свсболнай каивскцни яоэлухс около поверхности воды. Коэффи- 436 писгп теплоотлачи прн своболной коэшеюш воздука акс о ~ор зюнтлчьной хо юдной поверхности можно найти по формуле П.М Врдлию, прнведеннон в (34): Нп = 0,0826йа 1ГЗ Пшзагая з емпературу пааеркнсопз ~юды Т, '- 273 К, д ы возлука инеем. ),—: 0,0244 Вгl(м К); т — ' 13,28 10 м!с; !) ' З,бб" 10 К, Рг —" 0,707.
Прн этан и = 3,17 ВН(м К). Копи температура волы станет равной з 273 К, плотиосгыюдводимого к ее поверхности ~силовою потова д'„' =3,17 27=85,6 Вт?м (в на млений момен~ времеви д', „= 0), а нлошость опюлимого ишака за счет излучения д„и, = 0,96 .
5,67 !О 273 = 302 Вт!мз. Прз!Ктиженно считаем, что в среднем за период охлаждения иоды от 27 ло 0 С дн, = 0,5(441 ' 302) 371,5 Вт!мз, а д , = 0,5 85.6 = 42,8 Отти'. Врем» охлаилення воды найлем из уравнении теплового балансд лолагае штя савы р = !О «ггм, с = 4,19 кДж?кг 3 2 10 Ю 4190. 27 — — = 688 с = 11,5 инн. 371,5 — 42,8 Слсдовюсльио, чезмз П,5 мнн после нвсзуплсния но ~гз вола на ~вст за.
ерзать. Двлес нлхолиы время юмерзания воды (теглнпа плаэлемия разин 34 105 Д ?кгй 2 " 10 103 3,4 Ю Ответ. В гь ~енг!е 11,5 мин вода будет оювпомться ло 0 "С, в 'юрез 1,06 ~ вода зэмсрзноз )хааа га: кдгз кп ТЕНДООЕМЕН ИЗПУЧЕНИЕМ МЕЖДУ ТЕЯЛМИ, РЛЗДЕЖЕР!НЫМИ П)'ОЗРЛЧНОЙ СРЕДОЙ 17.1. Двв ьюталл изучении процессов теплоабмена излучением. Классифнкнцня потоков излучении Теплоабмен излучением (ни хца испсльПсгся термин гпучнстьф геплсабмснг ) включает в себя веско.л,ко одновремещю протскаюгггих процессов.
Первый процесс — непускание излучения. Вазникновсннс нэпу бени» араисходгп за счет прев)жнюння внутрсьнсй энергии тела в энергию элеат ромм нотных волн или фотонов (энергию нз»учении). Второй процесс распространение энсрп и излучении в г растр»пензе. Трсчтгй промсс — погэангенне юлучсниа В этом процессе знерпта излучения цревращаезсв во внутреингою .энергию телд.
Все реальные юва .бишь частична гюпоп;ают палаюцгую энерппо '!апгь напоглпаенгюй энергии провускастш через тею и птр»жаюсх ш ею попер»нощи Дмм мы будем счнгюь, чга гграггускагелыгав способность зол (явив нулю Гагва пасгкдннм (чювсргь м) прамссам булег отражение юлу юния. Отраженная энергия распространяется в окружаюнис пространство.
Конечным рсзугша ам )псе»огранных про- 4 юссав «нлнегс» передача знсрпш от более мгретыл зс к менее «агрепсм. Расч т «ояпчсства энерпгн. перец»вломай аг адан» тел к лрщ им. н составляет предмет пюрга тгшюабмена нэ б гениелг Метал мнагокрвтньп отражении. Исгоричссюз первым методом исследование теалаобмсна гплученксмбьш меюл, предэожониый Х нсгнансеном (1333 г). Пазнм (19! б г ) эп г метал испол,завал Нуссельз.
Обсбнген1к метала мгюгократнык отражений на случай произвгпьнай сксгеиы частична поглащвюогнх н частично ацжжаюгдих тм бьпю дана Куд. С)- риновьгм (см 4 17.7) С)о!нос;ь метала щклю же па е рспзсгрмгни пос. едоаатсльных алюн напивцений и гпразкений зн«р ип излучения. испускаемой телом, и в гщдсчете калнчесззщ поглонн:ннон Впи от)ж канной) энерпги Результирующий пгпок излучения гихавнтсх как рюносзь между ооахяпенньгч и сабспзенным поюхамн излу' е их гыннщо тела С помощью указанною метала ласт»точна просто можно рассчитать значение гщоц,ости регбггьткруюш*г а аатака излученн» Е, лнв ь в просз евших козу юющнх системах лвс парюлельные ггласпщьч Гис ьояцснцзичесл с сферы и лва юаксиальных ггю~ггнлра В про»запинай сн тем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
