Тепловое излучение коэффициенты излучения

К теплофизическим свойствам относят также некоторые оптические свойства, связанные с поглощением н испусканием теплового излучения (коэффициенты излучения, поглощения и пропускания). Различают два типа коэффициентов — интегральные и спектральные. Первые характеризуют оптические свойства физических тел в широкой области спектра излучения — от инфракрасной до ультрафиолетовой, вторые — на заданной частоте излучения. [c.433]

Р. Каналы с диффузными стенками. Конструктор может захотеть получить оценку роли аксиального излучения, например, в воздухоподогревателе или в регенеративном теплообменнике, использующемся в двигателях, работающих по циклу Брайтона или Стирлинга. Утечка теплового излучения через отверстие или трещину в тепловой изоляции является обычным делом. Ниже для определения плотности теплового потока вдоль канала используется алгебра угловых коэффициентов. Если плотности потоков эффективного излучения боковых стенок канала известны (в случае, когда известно распределение температуры и стенки черные) или для них можно использовать разумные аппроксимации (для канала с адиабатными стенками), получаемые выражения можно непосредственно использовать на практике. Если плотности потоков эффективного излучения стенок неизвестны и для них нет подходящих аппроксимаций, то задачу легко сформулировать излагаемым здесь способом, а затем ее решение можно искать численными методами. В современной практике, однако, принято использовать метод Монте-Карло, описанный в 2.9.4. [c.475]

Преимущества оптических методов в экспериментах по измерению теплопередачи путем теплопроводности и конвекции в случае, когда несущественно влияние излучения, проявляются при использовании перечисленных в табл. 5 рабочих сред. Экспериментальные результаты можно выразить через безразмерные комплексы (Ми, Ог, Рг). Газы практически прозрачны для теплового излучения. Коэффициенты поглощения перечисленных в табл. 5 жидкостей столь велики, что даже практически неразличимая тонкая пленка может поглотить все тепловое излучение стенки. Все другие жидкости, перечисленные в табл. 4, имеют средние коэффициенты поглощения, поэтому при их использовании необходимо учитывать излучение. [c.163]

Чтобы убедиться, что газ является действительно прозрачным для теплового излучения, проводят измере ния коэффициента теплопроводности при различных толщинах слоя газа. Если величина коэффициента теплопроводности остается неизменной, то полагается, что газ прозрачен. Лучистый поток тепла либо рассчитывается на основе закона Стефана — Больцмана, либо определяется путем измерений в глубоком вакууме. В измерительной ячейке создается довольно высокий вакуум чтобы избежать переноса тепла теплопроводностью, вводятся поправки на потери тепла по подводящим проводам и оценивается количество тепла, переносимое излучением. [c.196]

В соответствии с законом Кирхгофа поглощение газов также будет носить селективный характер. Следовательно, газы с симметричными молекулами будут прозрачными для теплового излучения. Такие же газы, как Н2О, СО2, СО, будут поглощать волны только некоторых длин, которым соответствуют полосы в спектре излучения данного газа. Для других волн коэффициент излучения равен нулю, следовательно, по закону Кирхгофа коэффициент поглощения также равен нулю, т. е. газ для теплового излучения этих длин волн будет прозрачным. [c.369]

Решение. Перенос теплоты через прослойки осуществляется конвекцией н тепловым излучением коэффициент теплоотдачи излучением (Ksk).4 в прослойке между поверхностями, как показывают расчеты, примерно равен (Кз к) п = =6,0 Вт/(м2-К). Эффективный коэффициент теплоотдачи конвекцией в прослойке от внутренней поверхности А к поверхности корпуса может быть найден по формуле (1.168). Определим сначала диапазон изменения комплекса [c.75]

Из формулы (5.8) видно, что ослабление теплового излучения зависит от толщины г и физических свойств воздушно-водяной завесы, характеризующихся коэффициентом поглощения р. Значения коэффициента р для различных защитных сред определялись экспериментально при излучении пламени природного газа, имеющего удельную теплоту пожара <7о = 2,3 МВт/м и температуру пламени 1200 К [4]. [c.107]

Для определения показателя поглощения воздуха Ро было измерено тепловое излучение на высоте 1,7 м от уровня земли через каждые 3 м в 4—5 точках [35]. Коэффициент Ро вычислялся по формуле [c.107]

Ро и Р — коэффициенты поглощения теплового излучения воздухом и завесой [c.108]

С. Излучательная способность диэлектриков. Из-за малого количества свободных электронов материалы, не проводящие электрический ток, имеют низкие коэффициенты поглощения (см. п. А). Взаимодействие же между тепловыми колебаниями и излучением реализуется главным образом посредством электрических диполей, а при высоких частотах (при коротких длинах волн) начинают возбуждаться электроны в атомах. В соответствии с этим такие материалы характеризуются высокими значениями излучательных способностей в инфракрасном диапазоне при длинах волн, больших 2—3 мкм, а иногда только выше 10 мкм (MgO) (рис. 5). [c.194]

Определение кинетических характеристик теплового процесса — средней разности температур и коэффициента теплопередачи — является задачей теплопередачи как науки о процессах распространения тепла из одной части пространства в другую. Тепло может распространяться различными способами теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением. [c.120]

Одним из важнейших случаев сложного теплообмена является процесс распространения тепла одновременно конвекцией и тепловым излучением. Для расчета такого случая теплообмена це [есо-образно применить уравнение, по форме аналогичное уравнению конвективного теплообмена (6.41), но с приведенным коэффициентом теплоотдачи. [c.147]

В дальнейшем буквой а будем обозначать приведенный коэффициент теплоотдачи, учитывающий распространение тепла конвективным теплообменом и тепловым излучением. [c.148]

Важный вопрос теории рассматриваемого метода исследования - учет роли переноса тепла излучением в среде, полупрозрачной для инфракрасного теплового излучения. Этот вопрос относится к одной из самых серьезных проблем, возникающих при изучении теплопроводности жидкостей. Наличие радиационного переноса тепла путем переизлучения в среде может не только су щественно искажать данные по теплопроводности, но и приводить к нарушению закона Фурье со всеми вытекающими отсюда последствиями. В этих условиях теряет смысл понятие коэффициент теплопроводности, перенос тепла становится зависящим от кон( и-гурации системы, от излуча-тельных свойств поверхностей и т.п. (к этому вопросу мы вернемся в гл. У, 2 при обсуждении данных по теплопроводности углеводородов). Б работе /15, 18/ были проведены расчеты вклада радиационного переноса для плоских температурных волн и показано, что в экспериментах с плоскими зондовыми датчиками измеряемая теплопроводность является чисто молекулярной, свободной от радиационного вклада. В /10/ этот важный вывод был распространен на эксперименты с проволочными датчиками. [c.8]

Величина л представляет собой коэффициент теплоотдачи лучеиспусканием, который показывает, какое количество тепла (в дж) отдает окружающей среде посредством теплового излучения стенка поверхностью 1 м за 1 сек при разности температур между стенкой и средой 1 град. [c.296]

Таблица 1.2. Коэффициент теплового излучения различных материалов

Общий коэффициент излучения зависит от состава газового потока (излучательной способности компонентов), толщины слоя фазы и способности твердой поверхности поглощать тепловые лучи [И, 12, 20]. [c.31]

Ur — скорость частиц вблизи стенки Uf, Up — местные скорости жидкости и частиц Z — определяется по уравнению (7.22) z — расстояние вдоль канала а — коэффициент аккомодации, коэффициент поглощения теплового излучения а = q kf T , где Т — температура частиц, осевших на стенке [c.227]

Метод сравнения. Коэффициент теплового излучения определяют путем сравнения энергии излучения исслсдусмого тела и эталонного, коэффициент теплового излучения которого при данной температуре хорошо известен. Метод справедлив при условиях идентичности температур поверхностей сравниваемых образцов и достоверности данных о коэффициенте теплового излучения эталона. Во всем остальном он подобен радиационному методу, описанному выше [79]. [c.461]

Тепловые методы контроля качества ориентированы на применение универсальной теплоизмерительной или тепловизионной аппаратуры для получения и переработки информации о тепловом излучении контролируемого объекта. С помощью такой аппаратуры в зависимости от потребностей можно получать одномерную или двумерную информацию, причем ее обработка производится специализированными или универсальными ЭВМ. Стало возможным подавление самого сильного мешающего фактора — вариации коэффициента теплового излучения контролируемого объекта, определяемого состоянием его поверхности. Усилия ученых и инженеров направлены в первую очередь на улучшение эксплуатационных характеристик аппаратуры теплового контроля, в частности на создание первичных измерительных преобразователей с выходным сигналом большей величины, например, за счет эффектов накопления энергии излучения, а также на применении электрического охлаждения взамен неудобной заливки жидкого азота. Важную роль имеет разработка методик проведения контроля, обеспечивающих высокую достоверность испытаний для конкретных изделий, особенно сложной конструкции. В ближайшее время значение тепловых методов в неразрушающем контроле будет возрастать в связи с разработкой качественной универсальной аппаратуры контроля и пригодности этих методов для контролй самых разнообразных материалов, промышленной продукции и решения многих задач контроля качества. Значительные расстояния, на которых тепловыми методами могут обнаруживаться дефекты энерготрасс, промышленного оборудования и других объектов, а также быстрота анализа, в том числе и с помощью ЭВМ, делает их незаменимыми для оперативного контроля. [c.359]

Тепловое излучение. Тепловое излучение — это процесс переноса энергии электромагнитными волнами. Коэффициент теплового" излучения еопределяется как отношение энергии, излучаемой веществом, к энергии, излучаемой абсолютно черным телом. Излучательная способность равна поглощательной способности максимальное ее значение (для абсолютной черного тела) составляет 1. Отражательная способность тела R = 1—е. При температурах ниже 300° К тепловое излучение осуществляется главным образом в инфракрасной области спектра, что следует из закона Вина ХтТ onst = 0,29 см° К. Материалы с высокой отражательной способностью, т. е. с низким коэффициентом е, представляют наибольший интерес для криогенной техники, поскольку они используются для теплоизолирующих элементов. [c.186]

При давлениях от 1 до 10 жк рт. ст. теплопроводность газа в стеклянных матах очень мала и теплоприток определяется только теплопроводностью твердой структуры и тепловым излучением. Коэффициент теплопроводности, обусловленный этими двумя факторами, равен 5—9 мккал см - сек -° С. Для получения полного эффективного коэффициента теплопроводности при данном давлении остаточного газа к этим значениям следует прибавить коэффициент теплопроводности газа, вычисленный по заданному давлению. [c.371]

Пожары могут возникнуть также при нагреве деревянных строений или других сооружений, выполненных из горючих неметаллических материалов с низким коэффициентом теплопроводности до температуры их самовоспламенения. Например, деревянные строения могут воспламеняться в зоне с интенсивностью тепла 33— 45 МДж7(м2-ч) [8—10 Мкал/(м2-ч)]. Воздействию радиационного теплового излучения от горящего факела может подвергаться производственный персонал, находящийся вблизи факельного ствола. Опасное воздействие горящего факела на производственный персонал определяется не только общим количеством воспринятого тепла, но и интенсивностью теплового излучения. Это особенно важно учитывать при расчетах периодически действующих факелов, на которых могут неожиданно сжигаться большие объемы газов при аварийных сбросах, а следовательно, и интенсивность излучения при этом может достигать опасных для персонала пределов. [c.201]

Здесь т — время г — внутренний радиус трубопроводов б—толщина отложений у — кинематическая вязкость воздуха ив — скорость воздуха 1 — температура поверхности масляных отложений t — температура воздуха а — коэффициент излучения X — теплопроводность воздуха а — температуропроводность воздуха Е — энергия активации ко — предэкспоненциальный множитель (р — коэффициент в формуле Крауссольда АТ — среднеарифметическая температура воздуха и поверхности отложений д — тепловой эффект реакции р — стехиометрический коэффициент Со — массовая концентрация кислорода вдали от реагирующей поверхности Ро — атмосферное давление р — давление сжатого воздуха с — теплоемкость отложений р—кажущаяся плотность отложений. [c.34]

Щ Количество тепла, передаваемое потоком газов непосредственно открытой поверхности материала, определяется по формулам, аналогичным указанным выше, в которые вместо температуры и коэффициента излучения поверхности футеровки представляются аналогичные их значения для материала. Суммируя количество тепла, передаваемое материалу потоком газов непосредственно и черф футеровку по всей длине печи, получим общее количество, которое должно соответствовать заданному тепловым балансом. [c.231]

Такм образом, задача вычисления скорости теплопередачи к пропану сводится к нахождению скорости переноса тепла через пленку газа с коэффициентом теплоотдачи а без учета теплового излучения. [c.66]

Другой распространенной конструкцией теплонрнем-ника являются горизонтальные трубы, ра шещенные в вертикальной плоскости между стенками-отра,жателями.Такое расположение труб используется в критических условиях, когда требуется равномерное распределение труб по периметру. Как правило, шаг разме цения труб равен двум диаметрам и отношение максимального теплового потока к среднему равно 1,2. Строгое описание такой конфигурации представляет собой серьезную проблему. В 19 предложено заменить каждую трубу вертикальной плоско11 поверхностью, которая поглощала бы такое же количество излучения, как и труба (см. рис. 4). Высота каждой плоской поверхности равна расстоянию между трубами, умноженному на параметр Р, определяемый по (5). Эффективный коэффициент излучения плоской поверхности, заменяющей трубы, больше, чем коэффициент излучения труб, и равен [c.114]

Если потери через стенку пренебрежимо малы, то (16) позволяет определит , ([функциональную зависимость тепловой характеристики тонки от двух безразмерных групп параметров и Г, . Приведенная плопностьД учитывает любые изменення рабочих параметров, таких, так тип топлива, избыток или изменение температуры воздуха из-за подогрева (что влияет па температуру пламени или коэффициент излучения газа), поверхность поглотителя теплоты по отношению к поверхности стеиок и коэффициент излучения стенки. Связь между Q й, 0 с1 и Т, проиллюстрирована на рис. 1. Практический интерес представляет интервал 0,1 <0 <2. Из рис. 1 следует, что при низких значениях приведенной плотности эффективность увеличивается при уменьшении приведенной плотпости, приближаясь к предельным значениям, равным 1 — Т1 (это не выполняется при учете потерь через стенки), а при высокой приведенной плотности эфк1)ектициость обратно пропорциональна О. Изменение температуры теплоприемника оказывает незначительное воздействие, если 7 1<0,3. [c.116]

Распространению теплового излучения в порошках препятствует, вероятно, экранирующее действие частиц порошка, образующих систему малоэффективных (главным образом из-за прозрачности порошков), но многочисленных экранов. В пространстве, заполненном п экранами, лучистый теплообмен, как это следует из уравнения (33), пропорционален Vn+1, уменьшается с увеличением расстояния между граничными поверхностями и почти не зависит от степени их черноты [128]. Установлено, что суммарный тепловой поток через вакуумнопорошковую изоляцию пропорционален толщине слоя изоляции, поэтому свойства ее принято характеризовать эффективным коэффициентом теплопроводности, являющимся функцией температуры. Обычно пользуются средних эффективным, или кажущимся, коэффициентом теплопроводности в определенном температурном диапазоне. Кажущийся коэффициент теплопроводности А, при толщине слоя изоляции более 2—3 см. практически не зависит от толщины и почти не зависит от степени черноты граничных поверхностей. При меньшей толщине коэффициент возрастает из-за непосредственного проникновения излучения сквозь относительно небольшое число полупрозрачных частиц. С увеличением плотности проницаемость порошков снижается и зависимость коэффициента теплопроводности от степени черноты становится более слабой. [c.115]

Для паровой конверсии (/ = 1,2)достаточно двух уравнений (У1.3) для расчета концентраций и Щ Z d йh суммарный тепловой эффект реакций - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности трусЗы и потому с учетом теплового излучения. [c.150]

На основании работы Сьенитцера можно показать, что тепло для испарения капель почти во всем объеме скруббера поступает от газов, а не вследствие теплового излучения стенок, тепла воды или другой жидкости, расходуемой на орошение. Программа экспериментальных исследований, принятая авторами [826], позволит определить коэффициенты массопереноса и вывести эмпирические корреляции, выраженные через расходные параметры, что обеспечит сравнительно простое решение. [c.398]

Излучательная, поглощательная и отражательная способности. Тепловое излучение реального тела меньше теплового излучения абсолютно черного тела при той же температуре. Для определения излучательной способности реального тела по закону Стефана — Больцмана вводится так называемый коэффии иент черноты тела, или степень черноты е. Он определяется как отношение потока теплового излучения, испускаемого реальным телом, к потоку теплового излучения, испускаемого абсолютно черным телом при той же температуре. Абсолютно черное тело поглощает всю падающую на него энергию излучения, в то время как реальное тело отражает часть этой энергии, так что можно ввести коэффициент поглощения, аналогичный коэффициенту чер-иоты тела. Для теплового излучения при любой данной температуре коэффициенты черноты тела и поглощения одинаковы. [c.43]

Тепло, идущее па подогрев и испарение воды, путем теплового излучения [4—6] передается от тоиочного факела, образующегося при сгорании мазута или угольной пыли, панелям труб, экранирующим стенки топочной камеры (рис. 12.2). Продукты сгорания отдают примерно половину своего тепла стенкам тогючной камеры, после чего они достигают пучков котельных труб в верхней части топки, где высокие коэффициенты теплоотдачи, сопровождающие процесс кипения, обеспечивают дальнейшее эффективное снижение температуры горячих топочных газов (которая в некоторых местах может быть очень высокой) без угрозы чрезмерного перегрева при этом стенок труб. Поток газов затем направляется вниз, имея при этом более низкую и равномерную температуру, проходя ио пути пароперегреватель, промежуточный пароперегреватель, экономайзер и воздухоподогреватель, и поступает к основанию дымовой трубы. Барабан парогенератора, различного рода трубопроводы и коллекторы изолированы от факела и не подвержены воздействию [c.226]

Но так как излучение тела зависит не только от его температуры, но и от его коэффициента теплового излучения, разные тела при одной и той же температуре будут посылать на рабочий конец термоэлемента пирометра разное количество энергии. Поэтому градуировку этих пирометров производят по специальной эталонной лампе, имеющей свойства абсолютно черного тела. При измерении температуры реальных физических тел пирометр будет показывать меньшую против действительной яркостную температуру интегрального излучения. Для больщинства нагреваемых в электрических печах изделий и материалов, поверхность которых окислена, коэффициент теплового излучения е=0,9 0,7, и для них погрешность измерения составит 2,5—9,0%. В случае нагрева в защитной атмосфере или в вакууме, когда поверхность тел блестящая и е достигает 0,4—0,3, погрещ-ность равна 25—35%- Поэтому с помощью радиационного пирометра нельзя вести точное измерение температуры, пользоваться им можно лишь в случаях, когда поверхность объекта излучения близка по своим свойствам к абсолютно черному телу или точно известен коэффициент теплового излучения тела, температуру которого надо измерить. [c.34]

Оптические пирометры, как и радиационные, градуируют ио излучению абсолютно черного тела. Поэтому при измерении температур реальных тел они показывают более низкую по сравнению с действительной — так называемую яркостную монохроматическую температуру, т. е. температуру абсолютно черного тела, при которой интенсивность монохроматического излучения последнего равна интенсивности монохроматического излучения реального тела. Однако погрешность от неполноты излучения у оптического пирометра меньше, чем у радиационного. Так, при коэффициенте теплового излучения 0,9— 0,7 погрешность в измерении равна 7—25 °С при измерении температуры около 1000 С и 15—50 °С при измерении температуры 1500 С, т. е. достигает 0,7—3,0%-Тем ие менее для неокисленных тел (в вакууме, защитной атмосфере) с е=0,3- 0,4 эта погрешность может достигать 100 °С. [c.35]

Из уравнения (2.17) видно, что удельная поверхностная мощность идеального нагревателя зависит от температур нагревателя и нагреваемого изделия, а также от коэффициентов теплового излучения материалов нагревателя и изделия ен=сн/с8, визд = сизд/са. Идеальный абсолютно черный нагреватель (ен=1), излучающий на абсолютно черное изделие (биад=1), имеет удельную поверхностную мощность, Вт/м , [c.67]

В газовой фазе при высокой температуре перенос тепла осуществляется также лучеиспусканием. За основу для расчета этого процесса принимается уравнение Ньютона. Коэффициент прямой отдачи тепла лучеиспусканием л находится по уравнению (7), приведенному в табл. 1.4 (С1 2 —общий коэффициент излучения /"ср —температура прозрачной для тепловых лучей фазы Г т температура поверхности стенки ф —угловой коэффициент, учитывающий взаимное расположение обменивающихся теплом поверхностей). [c.31]

Разработаны также новые виды вакуумно-порошковой изоляции, состоящей из изолирующего малотеплопроводного порошка с примесью тонких металлических, например медных или алюминиевых, чешуек (г 03. пг на рис. 7.25,(3). Чешуйки, отражая излучение, делают порошок почти не-п[юницаемым для теплового излучения, что-пизволяет уменьшить кажущийся коэффициент теплопроводности изоляции ещ1е примерно в 10 раз по сравнению с обычной вакуумно-порошковой изоляцией. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология