Понятие лучеиспускательной способности




Скачать 30.91 Kb.
Дата13.07.2016
Размер30.91 Kb.

Лекция 15


Автор Дубинин А.М.

Теплоизлучение (лучеиспускание)
Теплоизлучение (лучеиспускание) - один из видов передачи тепла.

Во всех телах при Т > 0 возникает излучение. Тепло передается от одного тела, к другому по закону тепловых (инфракрасных) лучей. Длина волны световых лучей 0,4-0,8 мкм, длина волны тепловых лучей -0,8-40 мкм.

Рассмотрим случай теплоизлучения

Q=

где - поглощенное тепло,



- отраженное тепло

- тепло пропущенное






Разделим каждый член этого уравнения на Q:


A+R+D=1, где A, R, D соответственно коэффициенты поглощения, отражения, и (свето)пропускания .

Рассмотрим ряд граничных случаев:

Если A1, то R, D0 абсолютно черное тело (на практике это поверхность, покрытая сажей, черный бархат)

Если R1, то A,D0 абсолютно белое тело (на практике полированная поверхность неокрашенного металла)

Если D1, то A,R0 диатермическое, абсолютно прозрачное тело (на практике одноатомные и некоторые двухатомные газы)


Понятие лучеиспускательной способности.

E = или

Основной закон лучеиспускания – закон Стефана-Больцмана
Лучеиспусканиеспособность абсолютно черного тела.

Пропорциональна четверной степени его абсолютной температуры.

E=

где коэффициент излучения абсолютно черного тела (величина постоянная, равная 4,96 или 5,67 )

Практически все тела серые, поэтому вводится понятие степени черноты:



Тогда E=

Для теплоизлучения важен также закон Кирхгофа, который гласит, что отношение лучеиспускательной способности к её поглощательной способности для всех тел одинаково и равно лучеиспускательной способности тела при той же температуре и зависит только от .

Общая формула передачи тепла для лучеиспускания:



,

где - общий коэффициент излучения системы, зависит от размера тел.

Если (F- поверхность тела), то

Например



Если , например, одно тело заключено в другое, то

Пример:
Т2, С2, F2



Т1, С1, F1
φ – угловой коэффициент облучённости показывает, какая доля лучей падает на тело. Например



φ – это угол направления лучей к нормали к поверхности излучаемого тела.

φ можно определить по формуле


Сложный теплообмен
Часто конвекция сопровождается теплоизлучением.

В этом случае



- по тепловому закону Ньютона.

Нужно привести эти два выражения к унифицированной форме.



Разделим и умножим последнее на , тогда
.
Отсюда видно, что имеет размерность коэффициента теплоотдачи . Обозначим ее .
Следовательно, можно записать, что


- приведённый коэффициент теплоотдачи, который показывает количество тепла, отдаваемого или воспринимаемого единицей поверхности теплопередачи в единицу времени за счёт конвекции и излучения.

Важно учитывать излучательную составляющую при расчёте печей, теплообменников с ребристой поверхностью, колориферов, при электрообогреве, например в дуговых печах.


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница