Уравнение переноса лучистой энергии

В теплотехнических инженерных расчетах обычно интерес представляют такие осредненные характеристики излучения газового объема, как, например, суммарный поток энергии излучения газового объема, суммарная доля поглощения газовым объ-е.мом внешнего падающего излучения и т, д. Эти характеристики принципиально могут быть получены на основе решения дифференциального уравнения переноса лучистой энергии (2.205) при соответствующих граничных условиях. Однако та мй наиболее правильный и последовательный путь решения еще редко используется на практике из-за отсутствия достаточных данных относительно спектральных коэффициентов поглощения и весьма громоздких и сложных вычислительных процедур. [c.200]

Как уже отмечалось выше, для определения характеристик дуги в этих условиях необходимо совместно решить систему уравнений энергии (2.1.1), (2.1.4) и уравнения переноса лучистой энергии. [c.99]

УРАВНЕНИЕ ПЕРЕНОСА ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ [c.420]

Наряду с такими веществами существуют полупрозрачные среды, обладающие конечным пропусканием лучистой энергии (полупроводники, керамика, стекло, газы, пары и др.). При прохождении лучистой энергии через такую среду энергия в обшем случае поглощается и рассеивается. Кроме того, среда может иметь собственное излечение. Вследствие этого интенсивность излучения вдоль какого-либо направления (/) будет изменяться. Уравнение, определяющее изменение интенсивности "луча за счет поглощения, излучения и рассеивания среды, называется уравнением переноса лучистой энергии. [c.420]

Аналитические решения, базирующиеся на приведенных уравнениях переноса лучистой энергии, получены применительно к простым геометрическим системам и некоторые из них будут рассмотрены ниже ( 18-4). [c.424]

В основу решения поставленной задачи может быть положено уравнение переноса лучистой энергии (дифференциальный метод) или интегральное уравнение излучения (интегральный метод). [c.427]

Уравнение переноса лучистой энергии позволяет получить число Бугера [c.440]

Под базовыми уравнениями механики и электродинамики сплошных сред здесь подразумеваются система уравнений Максвелла полная система уравнений механики жидкостей и газов система дифференциальных уравнений движения деформируемого твердого тела система уравнений Рейнольдса. При этом система уравнений Рейнольдса может быть дополнена уравнениями фильтрации и испарения жидкого топлива, уравнениями переноса лучистой энергии, формальными описаниями законов изменения скоростей химических реакций горения, включая сажеобразование. [c.15]

Уравнение (10) справедливо для всех случаев переноса, когда дР/дх является непрерывной функцией, а именно для переноса тепла, электричества, механической энергии и массы, при этом изменяются только размерности и значения величин К, Р и Q. Исключением является перенос лучистой энергии, не подчиняющийся этой простой закономерности. В тех случаях, когда функция Р=Цх) не является гладкой, а функция дР/дх прерывна, можно рассматривать итог переноса как совокупность последовательно расположенных звеньев, причем для каждого звена [c.26]

Уравнение (54) есть уравнение баланса тепла для системы (см. рис. 9,а) в целом, в котором отсутствуют величины, описывающие перенос лучистой энергии. В печах тепло обычно генерируется в зоне П и используется через поверхности М и К и поэтому [c.53]

В непрозрачной среде перенос лучистой энергии в обьеме тела не рассматривают. Тогда для обьема тела V, ограниченного поверхностью F, уравнение баланса обьема, отнесенное к единице времени, можно записать в виде [c.381]

Величина оценивалась по различным гипотезам. При оценке лучистой энергии в уравнении (5.34) также прибегают к различным допущениям. Так как в любом случае перенос лучистой энергии описывается интефальными уравнениями, то уравнение [c.389]

Если материал непрозрачный, при определении величины в уравнении (5.3) перенос лучистой энергии внутри материала, очевидно, не должен учитываться. Часто в задачах теплофизики энерготехнологических процессов при определении 0 требуется учет внутреннего тепловыделения <7 наряду с переносом тепла теплопроводностью. Такие явления происходят, например, при кипении и испарении жидкости, при плавлении и кристаллизации металла, при химических реакциях в случае, например, восстановительных и окислительных процессов. В этом случае уравнение (5.3) с учетом формулы (5.11) принимает вид [c.390]

Таким образом, при известном значении ф теплообмен излучением можно рассчитать путем интегрирования всего уравнения. Такое интегрирование приведено в [Л. 6 и 15], а результаты расчёта Л. 15] при-ведены на рис. 6. Как и ожидалось, результирующий перенос лучистой энергии уменьшается с увеличением оптической толщины. [c.149]

Считается, что лучистая энергия переносится электромагнитными волнами в соответствии с классической электромагнитной волновой теорией или фотонами (переносчиками энергии) — в соответствии с квантовомеханической теорией. В большинстве случаев уравнения, полученные на основе обеих этих теорий, подобны. Однако для объяснения радиационных явлений чаще используется волновая теория, несмотря на некоторые ее недостатки. [c.84]

График фиг. 69, построенный на основе данных, приведенных на фиг. 68 (см. также 1253]), показывает, как изменяется соотношение собственного излучения, переноса тепла и затрат тепла на испарение в общем потоке рассеиваемой энергии с изменением температуры листа. Принимается, что температура воздуха постоянна и равна 25°, а интенсивность поглощения энергии поверхностью составляет 1,4 кал/см -мин. Из графика видно, что когда АТ = Г, — Тд = О, то Н также равно нулю и практически вся поглощенная энергия рассеивается за счет собственного излучения и транспирации (случай А) доля собственного излучения определяется уравнением (УП1.2). Когда транспирация практически равна нулю (устьица закрыты), повышение температуры листа приводит к тому, что вся энергия рассеивается за счет конвективного переноса тепла и за счет собственного излучения (случай Б). По большей части, однако, устанавливается динамическое равновесие с участием всех трех механизмов и температура листа достигает среднего уровня (случай В). В случае Г наблюдается конвективный поток тепла в сторону относительно более холодного листа, т. е. фактический приток тепла становится больше притока лучистой энергии на величину конвективного потока тепла. При этих условиях транспирация возрастает, так как это необходимо для рассеяния излишнего тепла. [c.262]

Анализ причин существующего фазового соотношения между годовыми температурными колебаниями в воздухе и воде приводится на основе модельных интерпретаций годового хода в [52, 53, 247, 248, 264, 279, 310]. Как правило, такие модели исходят из уравнения переноса тепла, в котором различные авторы с разной степенью полноты учитывают факторы формирования цикличности в океане и в атмосфере. А. А. Пивоваров и Во Ван Лань [52, 53] построили нелинейную модель для стратифицированного океана и учли объемное поглощение лучистой энергии верхним слоем океана. В [233] анализируется суточный ход температур поверхности воды и воздуха. Получено отставание по фазе температуры воздуха от температуры воды, что ие согласуется с эмпирическими данными, согласно которым и в суточном ходе температура воздуха опережает температуру воды. [c.66]

Трехмерная математическая модель включала в себя уравнения сплошности потоков, Навье-Стокса для гидродинамики потоков, переноса энергии в движущейся вещественной среде (см. кн. 1, гл. 5). Граничные условия на поверхности ванны задавались путем решения внешней задачи, включающей конвективный и лучистый тепло- [c.608]

Тепловой КПД плазмотрона. Тепловой КПД плазмотрона Г1 есть отношение мощности потока плазмы к мощности электрической дуги. При небольших давлениях газа в электроразрядной камере доля лучистого переноса энергии в общем энергетическом балансе для молекулярных газов пренебрежимо мала то же можно сказать относительно потерь тепла через приэлектродные пятна. Таким образом, тепловой КПД определяется в основном конвективным теплообменом между высокотемпературным газом и стенкой электродуговой камеры. Уравнение теплового КПД в критериальной форме имеет вид [c.55]

Лучистый перенос тепла. Поток энергии, излучаемой поверхностью в единицу времени, выражается уравнением Стефана — Больцмана [c.172]

Прокофьев В. А., Осраднение по направлениям уравнения переноса лучистой энергии. Вестник Московского университета, серия матем., механ., астрон., физики, химии, 1958, № 2. [c.664]

Уравнение переноса лучистой энергии в поглошаюшей среде позволяет найти ее оптические свойства. Поглоп1ательная способность среды для данной длины волны определяется по отношению лучистой энергии, поглощенной в слое толщиной /, к энергии, падающей на границу этого слоя [c.421]

Методология, положенная в основание компьютерной подсистемы Alfargus/FireHazard , предполагает численное решение уравнений Рейнольдса, дополненных уравнениями химической кинетики и уравнениями переноса лучистой энергии. Для учета существующей неопределенности в состоянии атмосферы используется стохастический анализ. Описание методологии данной подсистемы представлено в Г лаве 4 (см. также [4, 6, 56-58]). [c.52]

Полупроводниковые материалы являются в большинстве случаев отически-нлотными средами и для них справедливы закономерности предельно-равновесного режима переноса лучистой энергии. Поэтому уравнение температурного поля (1.5) для полупроводниковых материалов приобретает вид [c.18]

Представления в форме уравнения (10. 4) были развиты автором для Д1)ижущегося потока твердых частиц [160, 161] н Шориным для потока газов [162, 163 на основе работ Поляка о диффузионном переносе лучистой энергии [164]. [c.144]

Хотя уравнение (5.34) формально характери ет лучисто-кондукгивный перенос энергии, но, учитывая, что величина коэффициента теплопроводности оценивается в движущемся потоке по характеру поля скоростей и турбулентных пульсаций (в турбулентном потоке), считают, что фактически это уравнение описывает лучисто-конвективный перенос. Используя указанное уравнение, можно анализировать взаимное влияние лучистого и конвективного переноса на общую передачу тепла от газа к стенкам канала. В этой модели не требуется задаваться коэффициентом теплоотдачи конвекцией — величина конвективной теплоотдачи здесь получается в результате решения задачи теплопроводности в газовой среде. Для решения уравнения вводятся начальные и фаничные условия, решение проводится численными методами с применением конечно-разностной аппроксимации. В современных схемах при расчете лучистой энергии учитывается селективность излучения газа и рассеивание пылевыми частицами, [c.389]

В последнее время наблюдается повышенный интерес к вопросам теплообмена при совместном действии излучения и других видов переноса тепла (теплопроводности и коивекции). По своему характеру эффекты взаимодействия указанных видов переноса могут быть подразделены на две основные категории. Эффекты, относящиеся к первой категории, связаны с излучением, проходящим через поглощающую среду, такую, иапример,, как водяной пар или 1кварц. В этом случае суммарный поток лучистой энергии подводится (или отводится) iK каждому элементу среды, и, следовательно, влияние излучения на процессы теплопроводности или конвекции можно уподобить действию внутренних источников или стоков тепла. Поскольку аналитическое выражение, учитывающее влияние этих источников (стоков) тепла, является функцией излучательной способности, то задачи подобного рода оказываются нелинейными. Кроме ТОГО, излучение к элементу или от него характеризуется конечными расстояниями, что приводит к интегральному выражению для члена, учитывающего источники и стоки тепла, и, следовательно, уравнение, выражающее закон сохранения энергии, должно быть интегро-дифференциальным уравнением. [c.140]

При прохождении тепловых лучей в поглощающей среде поглощенная энергия переходит в теплоту и снова излучается средой. Выше принималось, что среда, поглощая лучистую энергию, заметно ее не переизлучает. В более общем случае интенсивиость среды вдоль луча будет уменьшаться вследствие поглощения, но и увеличиваться за счет собственного излучения. Тогда вместо зависимости (18-1) уравнение переноса принимает вид [Л. 206] [c.422]

С. Висканта в работе, посвященной совместному переносу тепла теплопроводностью и излучением в поглощающей и излучающей жидкости, ламинарно текущей в плоском канале, для решения уравнения энергии использует выражение вектора лучистого потока как аппроксимацию Росселянда и получает Адуч в виде, аналогичном выражению (1). [c.141]

Указанное обстоятельство создает большие трудности как при измерении температуры, так и при ее теоретическом расчете. Действительно, из-за различия в коэффициентах поглощения кристалла и термопары последняя искажает температурное поле в кристалле и вследствие этого измеряет температуру, отличную от той, которая была в этой точке кристалла в ее отсутствие. С другой стороны, наличие лучистого переноса энергии внутри кристалла существенно осложняет расчет поля температур, делая уравнение теплообмена интегродифференциальным. Решение задачи еще более затрудняется вследствие необходимости учиты- [c.99]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология