Лучистый перенос - энергия
Cтраница 2
Первый способ обмена энергией осуществляется при непосредственном контакте тел, имеющих различную температуру ( теплопроводность), при перемещении объемов жидкости или газа разной температуры ( конвекция), или лучистым переносом энергии от одного тела к другому. Энергия при этом передается от тел с большей тепературой телам с меньшей температурой. [16]
Повышение температурного уровня ПС приводит к увеличению интенсивности теплообмена со стенкой вначале за счет возрастания теплопроводности газа Kf и соответствующему увеличению эффективной теплопроводности пакета частиц Яэ, а затем, при температурах 1000 - 1200 С, за счет заметного лучистого переноса энергии. Влияние лучистой составляющей в основном сказывается в момент прохождения около стенки газового пузыря, когда появляется возможность попадания на стенку излучения с поверхности частиц, находящихся в глубинных зонах слоя. [17]
В качестве основного набора независимых величин, характеризующих состояния атмосферы, можно взять поля трехмерного вектора скорости ветра V, давления р, температуры Т и концентрации водяного пара - удельной влажности q ( в облаках также концентрации жидкой воды qw и льда qi, а иногда и такие детали, как распределения капель воды и кристаллов льда по размерам и формы кристаллов); кроме влаги, важны также концентрации и других малых термодинамически активных примесей ( ТАП), влияющих на лучистый перенос энергии - углекислого газа СО2, озона Оз и аэрозолей различных видов. [18]
В качестве основного набора независимых величин, характеризующих состояния атмосферы, можно взять поля трехмерного вектора скорости ветра V, давления р, температуры Т и концентрации водяного пара - удельной влажности q ( в облаках также концентрации жидкой воды qw и льда qi, а иногда и такие детали, как распределения капель воды и кристаллов льда по размерам и формы кристаллов); кроме влаги, важны также концентрации и других малых термодинамически активных примесей ( ТАП), влияющих на лучистый перенос энергии - углекислого газа СОз, озона Оз и аэрозолей различных видов. [19]
Конвективным и диффузионным механизмами и исчерпываются элементарные виды переноса массы целевого компонента. Аналог лучистому переносу энергии (3.4) в массообменных процессах практически отсутствует, если не считать перенос массы электромагнитного излучения, что не существенно для промышленных процессов. [20]
В этом случае ситуация очень похожа на условия стандартной задачи Рэлея-Бенара. Это неудивительно, поскольку лучистый перенос энергии в непрозрачной среде может быть описан путем введения эффективной лучистой теплопроводности. [21]
Основанием к этому служит тот экспериментально подтверждаемый факт, что перенос энергии на стенку от раскаленных продуктов сгорания топлива с высокой температурой ( более 1000 С), при умеренных скоростях перемещения газов ( не более 100 м / сек), в наибольшей мере осуществляется лучистым теплообменом. Несмотря на преимущественную роль лучистого переноса энергии, можно показать, что формирование температурного поля в потоке излучающей среды отвечает в основном конвективному переносу тепла, и критерий радиационного теплообмена стенки в основном зависит от радиационных свойств среды и стенки и сравнительно слабо зависит от температуры. [22]
Звезды с М 1 5 A / Q имеют плотные и сравнительно холодные оболочки, в к-рых достаточно велик коэф. Первое увеличивает лучистый ( обусловленный лучистым переносом энергии) градиент темп-ры в оболочке, а второе уменьшает адиабатич. Оба фактора определяют существование конвективных оболочек. Центр, темп - pa звезды растет с ростом массы, поэтому горение водорода в звездах с M l 5 MQ происходит в основном по углеродно-азотному циклу ( CNO) вместо протон-протонной цепочки у менее массивных звезд. Из-за большой величины преодолеваемого кулоновского барьера CNO-цикл характеризуется гораздо более резкой зависимостью от томп-ры. В связи с этим в недрах звезды градиент темп-ры сильно превышает адиабатический it возникает конвекция. Ввиду большой плотности вещества конвективный перепое энергии в ядре значительно эффективнее лучистого. Конвекция быстро уменьшает градиент темн-ры, так что он мало отличается от адиабатического. [23]
К таким случаям относятся задачи расчета влияния лучистого переноса энергии на динамику плазмы, в которой спектр линейчатого излучения характеризуется большим количеством близко расположенных сильно перекрывающихся линий излучения в dd - переходах. Подобная ситуация характерна для плазмы сложного состава элементов с большими Z при условиях, когда плазма состоит из ионов с большим числом связанных электронов. В этом случае благодаря сильному перекрытию контуров большого числа линий с близкими энергиями dd - переходов возможна разработка моделей расчета спектральных сечений фотопоглощения в горячей плазме, основанных на статистическом подходе. Некоторые из таких моделей описаны ниже. Статистические модели учета множества dd - переходов в спектральных пробегах излучения в горячей многозарядной плазме являются одними из основных, используемых в задачах РГД для расчетов переноса излучения. При использовании статистического подхода для описания кинетических характеристик плазмы целевой точностью моделей РГД является задача расчета интегральных характеристик динамики плазмы в условиях лучистого переноса энергии излучением. Задача детального исследования спектра излучения, как правило, не ставится, а ставится более ограниченная задача описания спектра излучения в крупнозернистом приближении. [24]
Тепловой КПД плазмотрона г 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. [25]
В системе энергетических уравнений в температурной форме речь идет только об электронной теплопроводности, поскольку аэ С С зее - Она является основным механизмом переноса энергии в веществе при температурах до ( 5 Ч - 7) 104 К. Увеличение температуры выше 104 К приводит к интенсификации лучистого переноса энергии. Формально вместо коэффициента электронной теплопроводности зее появится сумма ( азе 4 - cerad) 5 гДе s rad - коэффициент лучистой теплопроводности. Энергия собственного излучения вещества при этом релаксирует на его электронах в поле ионов. В случае, когда средние пробеги излучения незначительно превышают характерные размеры области, занятой излучающим веществом, приближение Росселанда не работает и необходимо решать задачу переноса собственного излучения. Этого можно избежать, когда пробеги излучения значительно больше характерных размеров излучающей области, которая рассматривается как объемный излучатель. Определяющие соотношения, совокупность которых описывает поведение вещества при воздействии ИПЗЧ, в виде законов сохранения массн, импульса и энергии образуют систему дифференциальных уравнений гидродинамики. Ее решение в реальной геометрии, при реальных граничных условиях осуществимо только при использовании численных методов. Из всех возможных численных схем в задачах подобного рода на сегодняшний день наиболее широко используются две: схемы, основанные на лагранжевом описании и на методе крупных частиц, сочетающем эйлеров и лагранжев подход. Рассмотрим их конкретные реализации, использованные при получении результатов, изложенных в следующих разделах. [26]
Тепловой КПД плазмотрона г 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. [27]
Эффект развития мелкомасштабных приповерхностных течений может проявить себя еще ярче, если в слое происходит лучистый перенос энергии. [28]
Различие между теплотой и работой состоит в том, что они являются различными формами передачи энергии. Теплота представляет собой такую форму передачи энергии, которая определяется либо непосредственным контактом между телами ( теплопроводность, конвекция), либо лучистым переносом энергии. Работа представляет собой иной механизм передачи энергии. В случае механической работы обязательно имеет место изменение объема тела. [29]
 |
Распределение температуры в хромосфере Солнца [ IMAGE ] К расчету рефракции нелинейных волн. [30] |
Страницы: 1 2 3