teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 69
Текст из файла (страница 69)
пнях Суммарный эффект учитывастс кп ффшг элеи о«шбла.: гл лт — п„ба где б — и ффигг! * Рассезкия. Гесрши опыт пашзь:инат, и ннгснсивностьрастсяшюгаизлучснияю-, внсш ог !шпрее юлия. Функ!зля распрелслснпж рассеянного по рнмошг!ымаш!" напрамлснивм июу !ения называ'тся и )ша Р шд р«ся пю т,(Р, т, з), где " выбраны» направление луча (условно ! взоаем зп от луч «свои чя); .!' --, "„ направление ечужога» луча (рис. 19.2), проходящего через точку Р Роли рав '; ш а !злу сюра на ср ра р!в. «вс а о ы»равна няам (ихлропнос рассеяние), о еш доля в гиправлении К швна дел)(анХ *йв анри аинэгн!Юнион ртогеяинн Ома Соотаапяс! ут(1! Г З)дю((лн).
Внд Пидтгг У аатрисы рассеянна зависит ш шношения миэмезра частицы к ш!инс нот!вы ',* 'й ' излучения. Рля чнстиц, яшнев кагарьзх д .«Л, иншиснвноств рвсссявия,тафту ° перед по лучу и нюал одинаковы и а 2 !жза выше. ем ° псраендикулпрнам';.,!"! пан!»аленин (зашн рассеяния Реаея) Иэдикшриса реашяснша рассеянию',зс",". !внведегж на рис )9.3. ьслк я<с д. з л„то вслслстаие днф]»кани рассеяние~!((чх ' а!юрах звачше !ьно превышает рве»вине назад н инднкатриса раы»мнив вмтф: твнутэ по аалравтенвю лу а 4ва Изменение и!'тенсивнасп! иэ.
учсвня,!ронсхолнт юк за с ст ее ) мень- пения ышхс гане !юпю!ценна и рассеяния, так и та счет унслнчсння вследсп ис собстнангюго излучения среды и рассеяния энергии ечужахэ л]чей вам!нам направаенив т. Состав !яя уравнанне баллиса эксргин тыя тлеменш среды д! ц нс. (92), полу аем сяедуюшес рам!с вг . Р ьгсо м, *рша юм! '!сз вя дл,(р,з) )з Л,(Р)1,(Р.
з] г г,(Р) ч бт(Р) у (Р.а.!')1,(Р, ')дгэ ап Рагсьгагри с!очей тсрмодш амв !еского равновесия в излучвоп!сй сис»ис, при катарам 1,(Р, Ц 1,!. -' Оспа!. И! ((9.3) лап)часы И 1 ат (]94) рт(Р] — — ! (У. да']]т(У, ь') дв' 4г 4хт Фут! ция (, анисьвается законом планка. Голмашсиис (!9А) предсгэвляе! собой закон Кврхюфв лля обьеыяою изгучения. На ашююини ! патезы о лоюэьном термоднна:и'!соком равновесия заков Кнрьгафа рэспрсшреняегся иа исраавошснае !салона * шлучеггчс, ге прс *полагает ' я, что ц,(Р] — о' (Р)! с(Р) Ирна!ам уравяение переноаа энергии излучения в аогэошаюл!сй, юл]- '!ы шей в эхин»ранна рассеивающей сглд будет ш еть внд длт(Р, з) — Л„(Р)1,(Р, т) + п,(1'Ю,„)+)+ да (ак как искомая функния вхолит в производную, а также находится" в потщвтеграэп ном выражени, уравнение (19.5) — ннжролнффещмтнь Г( «льнов.
При отсутствии рассеяния р,(Р) = О и (19.5) будет днфференпиаж ','-',' ным уравнением: 41 (Р.г) + а„(Р)1„(Р„з) п,(Р))т !Р), Ла ЗЕЕ ХЛЯ ПРОСтатн ПаЛВГаЕМ; а (Р) — Саоэй П,(Р) — Санат (Д„=- СОПМ)х '„';)Ь' 7 .(Р, я, з') — 1 (юотропиос рассеяние). Пбозмачнм: Пт(Р) = ) 1(Р з ) б у„(Р) = п„(РПт (Р) э — '(7 (Р) бт 4н Уравнение (19 5) злоишетс» в вила 41 (Р, з) — + 4„1„(Р, х) =.)к(Р) (19 7) будем сии~ать, что 1,(Р) — известная функщщ точки Р. 'Роща (19.7) —,' лнфференпиальное уравнение первого порядка, решение «отарою можнО поаучнгь с т!се~ошам интегрирующею ьаюжитщ ыд е' „глек,— ю- д орлнната ючкн Р (рис.
19 4). Уынсжая левую и правую жк и (19 7) на р получаем 4((к(Р, з)г = Л,(Р) Псстелиее равенства проинтегрируем на отрезке (О; г) При г . О йр, з) 1(И, я), а при текущем згжченаи 1(Р, г) — 1(л( з). О резулщюе натсгрвравания получаем решение у!жиееиия (19.7) в лиле 1(Л',я)=1,(Ь(я) ' е)1(Р)е " бт. (ЩВ) с Как видно из (19 В), интенсивносзь излучения в мэчке 1' зааиснт и интенсивносп! излучения, выхоляшего вз точки Лт, и прооесса ослаЫезгщ па~елыегс ищучемия (за счет поптошеиия и рассеяния) слоем среды то!опи- ях ° иой г(фактор ослабления учи ыиается множителем е ) Второе слагаемое харак юризует приз ок энергии в точку йг вследсщне собстщнвого и рассеянного излучения з ачщмн Р находящиыися между тпткамн М и Ф В(иозкитщь е учзпмаает тот фант, чта собспюниос и расаеявзюе в направлении .
излучение тачки Р ослабляется слоем среды талпщнай г При ангшизе уравнения (19В) мы условно ститали, ч излучает и рассеивает точка а ие элементарный (но коззечный) сбь м срелы. 192. Интеисианосзь и плвгнсезь патока излученн» в плоеном слое среды Пусзь имсстсн слой однородной с)жды, заключентзой между двумя безгтаанчными дяастнаамн (рнс. РП5) Допустньз, что сред" изотропно рассеивает излучение, ее тамперазура изменяется только юдоль «оорпинюы я, а ксэффипиетпы и, и (1, постоянны (ие зависят от з). Пасюпрнч, как бу- !' .Зэ.е.зт Эз„,о з и!тэе) щ.з. к 4ВВ 0 !м уши.к лтем У Оезе!" Ос.гО гле гч = (г»2 я„(г,) = )горь»»(г,) ь — „'И,(г,)~.
((9 1Оа) '!огда 490 49! дуг выглялшь урааненвя (19.8) и;!' ((9 )а) в нанном случае Пронвмыыил то па Р в слое срелм-, хаРактеРизьстсх кооРлинагачи, )ь 0 в,з$ нвпраелеиие луча и проховяшего через.",.94 му гсчху, — упзамнбир(рис. !9.6).Та..! ",, кимобра ю,1ч(Р,») 1ч(з,у(пО, 1).Из»$г нос гвновки»алаш схслует. чю д(тгсх-".ф — О, ))т)О) О;,Ич( Р— О Ст»ЕП»ге»ЕЛЬ-.ф но, в налим с,гучас 1ч(Р, я) '= 1„(, О). Обозначим через 1„(х, 6) иитеиска- " н . у ' я ри О < О < н(2, а че-:-;"4 рез 1,(». 0') иятеиснвпссть излучения, ! """ »о'и прая'2<О<и(см.рис !95).Прсек-,( г,ия аехюрв йя, иа ось О» (си О !6.2) имеет вил оя,ь») —.
) 1,.(», 6)соаО Оы ) 1,,(х, О')созО' Ош = т я»з ) Срт )' 1,'(»,6) п Нсоай СО- )' <9 ) Г!», 6') зшО'созО СО ь.-с в:е — е-.п Сбгт!»а»и гр созО." соьй(( учетом того чтоыпООО --Осоз6'- -»О», ЫЯ 11», ПепуЧИМ ! 9«(" ' 2н)1 (»- Р)Р О -2в) 1,(х Р)Р ОР ((992 т, с Ввел, о,;ее,ус,'орли,,у т, (ж и вш е„уш „лшииу счш.~У~~ т,г, 1 !ь '!сяаа вместо 099) можно жлисать )и 9„„(тг) = )Н(1,(т,, Р)Р ОР -2Н(1;,(тг, Р)Р ОР (!99а) с с :::! Используи (198), полу~аем выравшння лля 1,(т, р) и 1,(тиры (ак ьак (рис !9.7.п) (т = Ач»1созО -т„)р: А,(г-,) = (ч( Р)(созО -.
- (т, . »,) (р, (т(лг, з) -1(6. Р), зо „»л ! .(тч-»„)уи йтч 1,'(тир) =1,'(О.р)е " ° -(5,(г,) ' " — ', (ГОЛО) с Из раомг шснмя рис !97 б можно»включит по»шя лучей напрев ленных в сторону нижней» ранним слоя, л, †(г„в т )!р; 1(г г ) - О, т )гр; Гг(л' л) = 1(счо* Р). ,е В„е70)»и ! -О„- ч! «Огч 1 (т, р) = 1 (т, р) + — ) 8 (г )г — (19 И) Дшгее примем, что граничные поверхности слоя иыучвшт и стра»квит »приво в соо ьетствии с законом Лвмберта. Тогпв 1,'(О, Р) — Л,»9(О)гп; 1„(т,с, Р) = Лч, (тч )Ги лип ! б (.) =)е и бр о ! Еэ(х) = ) с ир бц О Е,(х) и ест шш ! Е (х) =)' "."р лр с формуш л)бб л;, Е(1=! (т-1+! )*- — *,з- — ' 1 2.! 2.3! ! з 3" 3 = „- -'+ + - у - эю )х 2 212 ) 3 Э! (39 492 Выражены» (19!0) н (19.1!) полставим з (39.9а) лозанна. В резун шаге нолусиь! и за!полним пРеобр~.".~' Збюф(О)йэ(т ) 22 )(» О)бэ(т о' т )+ т 2) Ь (г,)Е (т,— г,)бг — 2 ) 9 (г„)Е (г — т„) оц .
(19.12)'с' О В (19.12) ввезены иншгрозьспоненциальные Функ Зивзеиия Функции Еэ(х) привезены и табл. 19.1. Обш смэш. пис л з»тпшрозкспошв шшем. й ф Зиа с с фу кили Г Зх) при = О м ю соршслнть и ! б;«3)-.(Р - 4.—,—,! » — ! с 333'Фф"Рс виРу»' !' (х) по г. Ра е РЭ лрн Ея" бг( ) и бр ) празсшиз. слезу шнсрюш шш В риа сенах (юрмулах ис олива» зйлш у=шут!2 ЕСЗИ СрЕда Ис раССЕИВаЕт ИЗЛ)ШЕНИС ((3,, — б), тс Е,«с) = Е„с(Г,) -- Е„о(И, Т), пэс т' — тсьюература в гонке с оптизеслой ксорюпшгой гт для рассеишюшсй срезы необкалимо знать Функцию б3т(г,), называемую пространственной плстиос3ыо падающею ишуяения.
Она нзхоюпся в )мэулшш» решения иятегрального уравнеилл; с «,." 1)г(!). —,' ) ОД)Е3()г, -()) б(, = Зп)33(бр) " бр'+ О О ! "'с 2н~),(т,о,р')з ' " бр'т з ) Е О(9 )Еэ(!Г -Р )) 9'(' о О трссггкч (! 9 17> Уравнение (19.15) получим посте тога, «вк ф> нкпгпо О„(г ) нрелс манке в ниле :-% -а (>ч(гт) = 2п) 1 (' * Р ) ОР' 2ф,,(г„п'> О!3'. ф у тем (!9.10).
(19.1!) и выполним пресбрвзовмг я :ж Ори реюенни з гдач слонгвою теплосбмеиа (см 4 19.4) требуюю интг... ггРсиеволгото Оеятп1т Ее моною полУчгпь гп(19 !2) с исгюльзонанием тес ® ремг, о ляффсреипирююини интеграла по гга~метд, коыа ггуелслы инте! "7 '., риронаиия св ш зависят от параметра Оюн'югелыюс выра нонне имеет вил ф б'>я — ' = 2Е„)(О)бт(т,> 2Е„,О(т с)Е7(» о т)Е3(!т г,!)Ог„- 45 (т ) о :Ф Р а Рею 3 фю!гмулы (19 10) — (19 !2) пенно (19.15) и ющаются Дяв у 1:. Д яб олютгго черных граничных гговсркгкг-,ф Сяй СЛО» СРЕЛЫ Гюф(О) Го(0), Е ф(тю) = Ег(т „.), ГЛЕ Еоенрсасквстог ° н закону Плавна прн теююратурс гранины слоя. пнув вг нилнфф ос»«ир ям фг Гф Я,>м 713~~!и.рт(тг> >7(Г>3)(Г>СГ~.
с Г и='33Цг 2лг>смт>7(ть>т>533>77(те Г>43~ 09Л7а) "'Рс( 7' "" гм — г ' 'и о ° 3 33нлт '! лт .„7'"" 494 3 г 7 Е 7 Е 7 К 7 Ю Н а «7 (39 381 — тд! мвс ыя * нр" г' ' 3 во, оммп вг 497 19.3. Оггтичсски тониий и оптически пюсгый ююн Слой среды называется олмически моя кгг, селит„о «1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
