Излучательная способность поверхностей

Рис. 3. Температура поверхности, излучательная способность поверхности и интенсивность излучения различных абляционных пластмасс в процессе нагрева

На рис. 17.6.2 показано изменение градиента температуры газа на границе раздела твердая поверхность—-газ в зависимости от оптической толщины Тд пограничного слоя при различных значениях относительной излучательной способности поверхности [c.487]

Замечание. Случай 1оИ>0, рассмотрен в работе [1]. Если излучательные способности поверхностей 81 и 8 не известны, следует предположить, что они равны единице, чтобы получить контакт максимальной термической проводимости. Минимальную термическую проводимость можно получить, предположив, что [c.232]

Излучательная способность поверхности в значительной степени зависит от свойств внешнего поверхностного слоя [И, 12]. Например, слегка окисленная медная поверхность имеет гораздо большую излучательную способность, чем полированная медная поверхность. [c.43]

Поглощательная способность равна излучательной способности поверхности при температуре Т . К сожалению, [c.460]

Из этого упрощенного уравнения легко установить следующее 1) с увеличением излучательной способности пламени возрастает и количество переданного тепла (однако это увеличение не пропорционально росту бля) 2) уменьшение степени черноты (излучательной способности) поверхности по сравнению с единицей в случае прозрачного пламени практически не оказывает никакого влияния на теплопередачу однако уменьшение вх по сравнению с единицей в случае непрозрачного пламени (епл —1) приводит к пропорциональному уменьшению количества переданного тепла. [c.246]

Энергия, рассеиваемая излучением с поверхности, значительно различается для разных полимерных материалов. Это показано на рис. 3, на котором представлены данные о температуре поверхности, излучательной способности и интенсивности излучения для различных абляционных пластмасс при интенсивном нагреве. Показано, что излучательная способность поверхности не сильно различается для разных абляционных пластмасс и таким образом оказывает незначительное влияние на интенсивность излучения. Однако для различных абляционных материалов температура поверхности изменяется в очень широких пределах. Отчасти она определяется свойствами остаточного материала поверхности и склонна увеличиваться с возрастанием скорости теплопередачи. Некоксующиеся пластмассы, подобные тефлону, полиэтилену и найлону, подвергаются абляции при относительно невысоких температурах поверхности, которые обычно не превышают 870 °С. Следовательно, такие пластмассы способны отдавать излучением только незначительную часть поступающего тепла. Существенно более высокие температуры поверхности наблюдаются для композиций на основе пластмасс, в состав которых входят наполнители неорганического происхождения, например стекло, кварц, асбест и другие волокнистые и неволокнистые наполнители. Для этих материалов температура поверхности определяется главным образом плавлением материала на поверхности, а не компонентами органического связующего. [c.411]

Измерена при помощи оптического пирометра с учетом излучательной способности поверхности испытуемого материала. [c.424]

Излучательная способность поверхности Выход летучих [c.431]

Излучательная способность поверхности должна быть близка к единице, чтобы обеспечить максимальную интенсивность излучения. Материалы, которые полностью газифицируются, обеспечивают превосходную тепловую защиту следовательно, желательно, чтобы весь исходный твердый материал был превращен в газообразные продукты непосредственно на поверхности. Определенные свойства и характеристики абляционных материалов в значительной степени связаны со свойствами других материалов конструкции, окружающей средой и параметрами самой конструкции. Следовательно, невозможно дать какие-либо общие рекомендации об оптимальных эксплуатационных свойствах материалов. Так, например, высоковязкий расплав частично испаряется с соответствующим поглощением тепла. Остаток расплава может растекаться по поверхности материа- [c.431]

J — толщина зоны прианодного падения напряжения, е — коэффициент излучательной способности поверхности анода. [c.139]

Полная тепловая нагрузка и рабочая температура радиатора задаются средний тепловой поток и требуемую поверхность охлаждения можно рассчитать, задаваясь значениями излучательной способности поверхности и эффективностью оребрения, а также эффективностью отражателя. Зная величину [c.264]

Например, излучательная способность поверхности может изменяться в зависимости от угла визирования или появления в небольших количествах окислов или заносов. [c.318]

Рис. 17.6,2. Зависимость температурного градиента на стенке от оптической толщины пограничного слоя тб и относительной излучательной способности поверхности е . (С разрешения авторов работы [5]. 1972, ambridge University Press.)

Сосуд с вакуумным пространством между стенками был изобретен Джеймсом Дьюаром более шестидесяти лет назад, но и в настоящее время высокий вакуум представляет собой наиболее известный и широко применяемый вид тепловой изоляции. Подвод тепла внутрь сосуда Дьюара осуществляется тремя путями теплопроводностью опорных элементов, поддерживающих внутреннюю оболочку, теплопроводностью газа, оставшегося при несовершенном вакуумировании, и путем теплового излучения. В сосудах с высоким вакуумом при хорошей конструкции основную часть полного теплопритока составляет тепловое излучение. Поэтому разработка способов уменьшения лучистого теплопритока стала очень важной задачей. Тепловое излучение пропорционально излучательной способности поверхностей, обращенных в вакуумное изолирующее пространство, и уменьшение его ограничено свойствами материалов. Для серебра, обычно используемого как отражающее покрытие в стеклянных сосудах Дьюара, степень черноты поверхностей равна примерно 0,01, а поверхность меди, которая широко применяется в промышленных сосудах для сжиженных газов, характеризуется несколько большим значением [1]. Такая степень черноты поверхностей, по-видимому, близка к предельно достижимым значениям, и нет оснований ожидать существенных улучшений. Эффективным способом уменьшения теплопритока за счет излучения является использование изолированных, плавающих , защитных экранов, помещенных между теплой и холодной поверхностями. Если поверхности экрана и оболочек имеют одинаковую степень черноты, то при установке одного экрана лучистый теплоприток уменьшается вдвое (без учета небольших отклонений вследствие влияния геометрической формы поверхностей). Увеличение числа экранов приводит к дальнейшему уменьшению лучистого теплопритока, но, как известно, при этом значительно усложняется конструкция сосуда и возникают трудности, связанные с уменьшением теплопроводности элементов, разделяющих экраны. [c.335]

Пример. Дымовые газы, содержащие 6 объемн.% углекислого газа и И объемн.% водяного пара (в пересчете на в.1ажный газ), протекают по межтрубному пространству конвекционной секции нефтеперегонноЭ трубчатой печи. Печь состоит из пучка труб с диаметром 102 мм и расстоянием между центрами 203 мм. В каждом ряду пучка 9 труб длиной 7,63 м. Трубы расположены в шахматном порядке центры их лежат в вершинах равносторонни ч треугольников. Температура дымовых газов на входе 873° С, на выходе 537° С. Нефть, движущаяся противотоком, нагревается от 315 до 426 С. Излучательная способность поверхности труб раана 0,8. Найти количество тепла, передаваемое (в среднем) от газа через 1 поверхности труб [c.243]

Отражательную способность материалов по отношению к тепловому излучению характеризует степень черноты поверхности е, представляющая собой отношение излучательной способности данной поверхности к излучательной способности поверхности абсолютно черного тела. [c.100]

Эту величину можно вычислить, если будут известньь монохроматическая поглощательная способность и температура Гг. Для нечерного излучения величины могут значительно отличаться друг от друга. Из сравнения уравнений (13-19) и (13-20) видно, что закон Кирхгофа [см. уравнение (13-4)] неверен для полных поглощательной и излучательной способностей поверхности. Только в том случае, когда падающее излучение испускается черным телом и когда его температура равна температуре поглощающей поверхности, уравнение (13-19) становится идентичным уравнениям (13-20) и (13-21). Интегралы в вышеуказанных уравнениях обычно определяются численно или графически. Для получения поглощательной способности падающего излучения черного тела, например, надо каждую ординату кривой 1а рис. 13-5, взятой для данной температуры, умножить на соответствующую поглощательную способность (полученную, например, из рис. 13-9). Площадь, ограниченную получившейся кривой, необходимо затем разделить на площадь, ограниченную соответствующей кривой графика (рис. 13-5). Определенные таким образом В. Зибером значения поглощательной и отражательной способностей различных материалов представлены графически на рис. 13-10. Эти кривые наглядно показывают различие в поведении проводников (представленных алюминием) и непроводников. Поглощательная способность непроводников падает с повышением температуры для проводников картина обратная. Технические излучатели обладают температурой 280—2 780° К. При таком лучеиспускании поглощательная способность непроводников намного превышает поглощательную способность проводников. Солнце обладает температурой 5 500° К. При такой температуре непроводники с белой поверхностью поглощают меньше лучистой энергии, чем металлические поверхности. Лишь немногие металлы, например серебро, обладают [c.459]

Рассмотрим излучающую поверхность / с В,-= 1 и 1зсе Ву О, 1ф/. Если предположить, что из ( испущено N лучей, все с энергией в,7Л (е,- — полусферическая излучательная способность поверхности ), то суммарная энергия лучей, поглощенных поверхностью /, определяет коэффициент нереноса излучения Если поверх- [c.479]

Практически любой расчет теплообмена требует знания одного или нескольких физических параметров жидкостей, газов или поиерхностей, на которых происходит теплообмен. Именно важность информации о физических свойствах для указанных целей побудила редакторов нклю-чить в справочник часть, посвященную этим свойствам. Для расчетов процессов переноса теплоты, массы и импульса инженер-теплотехник должен хорошо понимать физическую природу явлений, обусловливающих различные параметры, используемые в этих расчетах, а также их зависимость от других параметров, таких, как давление и температура. По этой причине в первых разделах настоящего тома рассматриваются физические свойства различных веществ. Сначала обсуждаются свойства чистых жидкостей и газов (разд. 4.1). Во многих теплообменных устройствах газы и жидкости представляк5т собой смеси нескольких компонептов, и следующий раздел (разд. 4.2) посвящен обсуждению свойств таких смесей, включая их равновесные термодинамические свойства. В обоих разделах изучаемая среда рассматривается как ньютоновская, в то время как фактически многие используемые на практике жидкости обнаруживают свойства неньютоновских сред. Приводить данные о реологических свойствах неньютоновских жидкостей — занятие не слитком продуктивное, поскольку они сильно меняются в зависимости от ситуации. Поэтому основное внимание уделено экспериментальному определению и (там, где это возможно) расчету характеристик этих жидкостей эта тема подробно рассмотрена в разд. 4.3. Свойства твердых тел необходимо знать в расчетах теплообмена не только в тех случаях, когда теплообмен обеспечивается за счет теплопроводности (при этом должны быть известны теплопроводность твердого тела, его теплоемкость и плотность), ио также и при теплообмене излучением, где излучательная способность поверхности имеет исключительно важное зна- [c.147]

Поэтому в технических справочниках обычно перечисляются обшце изучательные свойства поверхностей. Использование этих величин может, однако, привести к значительным ошибкам, если не обеспечить тщательного определения всех свойств. Общая излучательная способность поверхности при температуре Тв определяется как отношение енергии излучения е поверхности к энергии излучения бй абсолютно черной поверхности ири той же температуре [c.457]

Для определения истинной температуры пирометрическим методом требуется зпать величины излучательной способности поверхности или приблизить излучательную способность к единице. Это часто можно сделать, наблюдая дно отверстия, просверленное в поверхности, при помощи пирометра. [c.526]

При сканировании объекта сфокусированным лазерным пучком, перемещение которого синхронизирование с разверткой ИК-камеры тепловизора, можно регистрировать фазовые термограммы, т.е. зависимость от времени изменения температуры в каждой точке термофаммы. Метод позволяет существенно снизить влияние неоднородности излучательной способности поверхности объекта. Особенно эффективен он для конфоля тонких пленок, различных покрытий и т.п. объектов. Применение техники синхронного детектирования позволяет дополнительно повысить чувствительность конфоля. [c.545]

В соответствии с законом Кирхгофа, излучательная способность поверхности при температуре Т равна поглощательной способности Ли, которую проявляет поверхность по отношению к излучению абсолютно черного тела, имеющего с нею одинаковую температуру иначе говоря, поверхность, обладающая малой излучательной способностью, является одновременно и плохим теплоприемником (или хорошим теплоотражате-лем, рефлектором) для лучистой энергии. Если монохроматическая поглощательная способность А существенно меняется с изменейием длины волны и гораздо менее заметно — с изменением температуры (что в общем случае имеет место), то общая поглощательная способность Л12 будет в большей степени зависеть от температуры Т , чем от Г]. Экспериментальные величины Ли при температуре 21,5° С для большой группы неметаллов уменьшаются от 0,8- 0,95 при 0° С до 0,1-г-0,9 при 2500° С. Величина Л12 для металлов приблизительно соответствует излучательной способности, [c.232]

Для расчета распределения погаощенной энергии в среде используется описанный выше метод аналитического осреднения. Согласно пространственному распределению излучательной способности поверхности (в частности, закону Ламберта), из каждого поверхностного узла испускается серия пучков энергии (лучей), ослабление каждого из которых исследуется по мере прохождения через среду. При использовании узлового разбиения (см. рис. 5.7) учет погаощения пучка энергии в среде с переменной оптической плотностью осуществляется на каждом шаге следования луча, величина которого А/ постоянна для выбранного случайного направления и ориентировочно задается как параметр расчета из условий требуемой точности и характера узлового разбиения в объеме модели. При этом поглощенная энергия в зависимости от геометрической ориентации луча распределяется между соответст ющими объемными узлами. [c.408]

Простое соотношение между радиацианной и действ Ителыюй температурами и излучательной способностью поверхности, выраженное формулой" (7-2), справедливо только в пирометрии высоких температур. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология