Излучение плоского слоя газов

Излучение плоского слоя газов [c.303]

Чисто излучающий изотермический плоский слой газа внешнее излучение отсутствует. Интенсивность излучения, выходящая с поверхности плоского слоя ( ) по нормали к поверхности, определяется процессами собственного излучения всех слоев газа с учетом поглощения собственного излучения в объеме газа [c.200]

Радиационные сушилки в катализаторных производствах начали применять для сушки отформованной пастообразной массы. В таких сушилках теплота передается высушиваемому материалу инфракрасными лучами с длиной волны 0,8—10 мкм, учитывая сравнительно небольшую глубину проникновения инфракрасных лучей (для силикатных композиций, гранул оксида алюминия и других подобных материалов — 5—7 мм), сушку радиацией применяют для продуктов с малой толщиной слоя. При сушке инфракрасными лучами интенсивность испарения влаги, особенно во 2-й период сушки, повышается в десятки раз. По сравнению с конвективной сушкой мощность теплового потока, передаваемая материалу при инфракрасной сушке, в 30—70 раз выше [181]. В качестве генераторов излучения используют электролампы, трубчатые или плоские панели, нагреваемые топочными газами. [c.203]

Чисто поглощающий изотермический плоский слой газа температура газа поддерживается постоянной и столь низкой, что собственное излучение всюду сущест- [c.200]

Для описания этих спектров применяются различные модели. Известна, например, статистическая модель спектра излучения, или модель узкой полосы, параметры которой находятся из эксперимента или рассчитываются квантово-механическим методом [6.25-6.27]. Однако, вследствие достаточной сложности, использование этой модели непосредственно в расчетах энерготехнологических агрегатов представляет еще заметные трудности, хотя в определенных упрощенных условиях (например, для модели плоского слоя газов) сравнительные исследования различных моделей спектров излучения проводятся [6.2]. [c.543]

С целью преодолеть трудности, связанные с одновременным рассмотрением теплопроводности и диффузии, Льюис и Эльбе [74] предложили следующую гипотезу сумма тепловой и химической энергии на единицу массы в любом слое йх между исходной смесью и продуктами сгорания остается постоянной. Чтобы рассмотреть выводы из этой гипотезы, заметим, что химическая энергия исходной смеси при температуре Ти равна тепловой энергии, требуемой, чтобы поднять температуру продуктов горения от до Ть, пренебрегая практически ничтожными потерями на излучение. Каждый слой газа между исходной смесью и продуктами горения, если дать ему возможность прореагировать до конца адиабатически, нагрелся бы до температуры Г. Гипотеза может быть понята, исходя из следующих соображений. Так как тепловая энергия течет от продуктов горения к исходному газу, а химическая энергия — преимущественно в противоположном направлении, то отступления от среднего общего содержания энергии стремятся выравняться. Должен, конечно, быть некоторый избыток энергии в исходном газе, соответствующий теплосодержанию при температуре воспламенения однако этот энергетический горб , очевидно, гораздо ниже, чем тот, который отвечал бы старым воззрениям на температуру воспламенения. Последняя может быть очень низкой вследствие присутствия активных центров, представляющих собою разновидность химической энергии, передаваемой исходной смеси сверх ее первоначальной химической энергии. Однако вследствие способности активных центров ускорять реакцию, эта избыточная энергия должна быть очень малой, и энергетический горб со стороны исходной смеси, следовательно, должен быть плоским. Эта гипотеза позволяет ограничиться рассмотрением потока химической энергии, которая переносится через зону реакции массовым потоком ). [c.214]

Основные соотношения для расчета излучения. Определим интенсивность равновесного излучения однородного плоского слоя газа, имеющего толщину I и концентрацию излучателей N. Мощность, излучаемая в интервале частот d с единичной площади в единицу телесного угла по нормали к поверхности, рассчитывается по формуле [c.172]

Р. Излучение молекулярного газа в плоском слое. Рассмотрим теперь задачу о неизотермическом плоском слое, в которой учитывается совместное воздействие спектральных зависимостей и изменений по направлениям. Чтобы найти плотность потока результирующего излучения, необходимо провести интегрирование по спектру и по передней и задней полусферам [c.508]

Рассмотрим процессы, протекающие в плоском слое вытекающего из колонки потока, ограниченном с одной стороны параллельной плоскостью источника излучения, который является катодом, а с другой стороны - параллельной плоскостью анода. Обозначим через е° скорость прямого образования электронов на катоде, а через (Ап/Ас) -поток электронов, проходящих через соответствующее поперечное сечение на расстоянии I от катода. Если М — число молей на общее поперечное сечение потока подвергаемого облучению газа, то Ап [c.57]

Обратимся теперь ко второму крайнему случаю чисто поглощающей среды, примером которой может служить газ, через который проходит тепловое (инфракрасное) излучение. В этом случае ослабление излучения следует экспоненциальному закону Бугера, выражаемому уравнением (107). Степень ослабления лучей в результате поглощения определяется длиной пути луча, зависящей от направления. Например, в бесконечном плоском слое длина пути изменяется от минимального значения, равного толщине слоя, до бесконечности. [c.63]

Непрозрачной является та область, в которой температура падает от до нуля. Толщина этой области гораздо меньше поэтому приближенно ее можно рассматривать как плоский слой. Иначе говоря, в каждый данный момент времени можно считать, что прозрачная область занимает полупространство> и состояние излучения в ией характеризуется температурой Граница прозрачной области будет тогда перемещаться в сторону холодного газа с постоянной скоростью у(7, То). С этой же скоростью будет перемещаться и любая точка непрозрачного слоя в соответствии с тем, что его толщина гораздо меньше R. [c.93]

Для примера рассмотрим газ в плоском канале с черными стенками, полное расстояние между которыми L. Коэффициент поглощения принимается постоянным, а температура изменяется таким образом, чтобы интенсивность излучения черного тела при температуре газа линейно возрастала в пределах толщины пограничного слоя от би, на каждой стенке до значення Bg, которое остается неизменным в остальной части канала. Найдем плотность теплового потока на стенку. Учитывая, что стенки черные и температурный скачок на стенке отсутствует, получаем —В(0)=0 и qt,—B(t[)=Q. Тогда уравнение (22) для теплового потока на стенку примет вид [c.504]

Произведенные А. В. Кавадеровым [204] расчеты излучения плоского слоя с неравномерной температурой (линейное распределение) при условии наличия адиабатной поверхности показали,, что при наличии такой поверхности уменьшается различие между излучением неограниченного слоя газов в стороны высоких и низких температур, причем существенное влияние оказывают оптические свойства среды и поверхности, температура которой определяется излучением того же слоя полупрозрачной среды. [c.310]

Н. А. Захариков [206] рассмотрел в общем виде вопрос о теплоотдаче излучением ограниченного плоского слоя газа, состоящего из п изотермических слоев с постоянными оптическими свойствами. Решение общего уравнения дано для двух случаев когда слой относительно холодных газов располагается над слоем лламени и под ним. Степень черноты принималась для поверхности кладки постоянной и равной единице ( к =1). для поверхности нагрева е = 0,65 и для пламени = 0,3. Приведенные на рис. 175 и 176 результаты расчетов показывают, что по мере уменьшения температуры слоя газов над пламенем уменьшаются температура кладки и тепловой поток, причем в случае увеличении степени черноты этого слоя для t =1750° указанное выше явление усиливается, если температура слоя ниже температуры поверхности нагрева, и ослабляется при обратном соотношении. [c.312]

Анализируя уравнение в случае бесконечно тонкого плоского слоя размером df, видим, что 2 a(i) — полусферическая пропускательная способность для проходящего через слой оптической толщины i диффузного излучения, а величина 1—2 д(/)—полусферическая поглощательная способность или (для изотермического газа) степень черноты. Величина 2 (t—t ) является пропускательной способностью для недиффузного источника, где для интервала оптических глубин от t до t 1= 1 f,Kadzlzob 0. Величина 2dt является полусферической степенью черноты плоского слоя бесконечно малой оптической толщины Kadz. Напомним, что средняя длина пути луча оптически тонкого плоского слоя толщиной dz равна 2dz и, следовательно, объемное излучение равно AK dz S, половина которого распространяется в одном направлении, а половина — в противоположном. [c.503]

Поглощение излучения газом в лучеприемном цилиндре приемника происходит неравномерно сильнее вблизи окна камеры и слабее в центральных частях объема камеры. Тепло, выделяемое в тонком плоском слое у окна камеры, отдается окну и не участвует в возбуждении звуковых колебаний. Этот слой назван ранее пассивным [27, 29]. Излучение, соответствующее наиболее интенсивной части спектра поглощения газа, поглощается у окна камеры. Выделяемое при этом тепло отдается окну. Вследствие этого спектральная чувствительность приемника на тех участках спектра, где поглощение излучения газом происходит наиболее интенсивно, имеет провалы, глубина которых зависит от пассивного слоя у окна луче-приемной камеры. Толщина пассивного слоя, в свою очередь, пропорциональна глубине [27, 29] проникновения температурных колебаний. Из-за наличия таких провалов отнощение Р зависит также и от отношения т толщины пассивного слоя к длине пути луча в лучеприемной камере. Поэтому и Бо зависит от т]. Если поглощение излучения в пределах толщины пассивного слоя рабочей и лучеприемной камер следует закону квадратного корня [10], то Бо=(1-Ь При увеличении [c.22]

Оборудование, необходимое для работы в этой ооласги сисл1ра, пока недоступно для серийных анализов. (Обычное спектральное оборудование, предназначенное для исследований в УФ-, видимой и ближней ИК-областях спектра, пригодно только для работы в области длин волн 180 нм. Поэтому метод определелия воды с помощью спектрофотометрии в дальней УФ-области спектра имеет ограниченное применение.) Тем не менее, можно рассчитывать, что в этой области будет достигнут определенный прогресс и мало распространенные в настоящее время приборы в будущем станут стандартным оборудованием. В настоящее время японские исследователи работают над созданием оптики для излучения с длиной волны 100 нм, а также меньше 10 нм [92 ]. Космические исследования в значительной степени стимулировали развитие аналогичных работ и в США. Усовершенствованне вогнутых и плоских дифракционных решеток, а также исследование инертных газов как в качестве компонентов верхних слоев атмосферы, так и в качестве среды для вакуумной спектроскопии позволило получить сведения, необходимые для разработки таких приборов. [c.372]

Сидоров [Л. 23] рассмотрел случай совместного действия ковекции и излучения при ламинарном обтекании плоской пластины. Однако им было получено решение в крайне приближенной форме. Решения в приближении оптически тонкого слоя были получены при анализе теплообмена в пограничном слое некоторыми авторами, апример Хоу [Л. 24] и Кохом и Да Сильвой 1[Л. 25]. В этих анализах принимается, что газ (воздух при высокой температуре) в пределах пограничного слоя только испускает, но не поглощает тепловое излучение. Это допущение справедливо нри условии, что поверхность и газ за пределами пограничного слоя являются относительно холодными. В приближении большой оптической толщины были получены некоторые результаты Вискантой и Грошем [Л. 26] для ламинарного потока в щели. Таким образом, этот анализ служит в качестве предельного решения для случая, когда оптическая толщина пограничного слоя велика. Во многих случаях при течении поглощающего газа в пограничном слое взаимное влияние конвекции и излучения незначительно. Для того чтобы оценить, при каких условиях пренебрежение эффектами взаимодействия является допустимым, в последующем анализе эффекты взаимодействия конвекции и излучения в пограничном слое будем учитывать лишь в первом приближении. Рассмотрим частный случай ламинарного течения газа вдоль плоской поверхности. [c.157]

Ударные волны получают в длинных трубах, разделенных разрушаемой диафрагмой на два отделения. Одно заполнено ускоряющим газом, обычно водородом или гелием, при давлении 400—750 мм рт. ст., другое — исследуемым газом (в частности, кислородно-ацетиленовыми смесями) в Аг или Хе при полном давлении в несколько миллиметров ртутного столба. При резком разрыве диафрагмы в секции ударной трубы, где находится смесь при низком давлении, со сверхзвуковой скоростью распространяется плоская ударная волна. При этом температура может быть вычислена на основании термодинамических свойств газа. Для исследования протекаюпщх в ударной волне процессов применяли различные методики [7] анализ газов, истекаюпщх через малое отверстие, с помощью времяпролетного масс-спектрометра [8], измерение плотности газа в ударном слое в зависимости от времени с помощью поглощения мягких рентгеновских лучей [9], исследование излучения 10, а также измерение ионизации в ударной волне методом проб Лэнгмюра [11. [c.558]