Излучательная способность - поверхность
Cтраница 3
Для расчета распределения поглощенной 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 поглощения 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 соответствующими объемными узлами. [31]
Метод позволяет существенно снизить влияние неоднородности излучательной способности поверхности объекта. Особенно эффективен он для контроля тонких пленок, различных покрытий и т.п. объектов. Применение техники синхронного детектирования позволяет дополнительно повысить чувствительность контроля. [32]
Имеются два способа снижения термоэмиссии сетки. Один из них - охлаждение сетки за счет улучшения теплоотвода или повышения излучательной способности поверхности материала сетки, а другой - покрытие сетки веществами, способствующими увеличению работы выхода поверхности сеточного материала. Обычно в качестве таких покрытий применяют золото и углерод. [33]
Величина Qn представляет собой полное удельное термическое сопротивление элементов конструкции ( внутренние и внешние слои кирпичной кладки, листы изоляционных материалов, воздушная прослойка и пр. Очевидно, что величина К зависит от таких факторов, как теплопроводность, толщина конструкционных материалов, излучательная способность поверхностей здания, коэффициенты теплоотдачи обеих сторон здания и скорость ветра. [34]
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. [35]
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. [36]
 |
Распределение по направлениям излучательной ( поглощательной способности металлических излучателей L8J.| Зависимость нормальной излучательной способности диэлектриков от длины волны [ 9J. [37] |
С ростом шероховатости отражение становится все более рассеянным, сохраняя, однако, отчасти и зеркальные свойства. По мере того как эти углы будут расти, неровности поверхности будут превращаться в полости, внутри которых излучение может претерпевать многократные отражения. Это приводит к высоким значениям поглощательной способности и, как следствие, также к высоким значениям излучательной способности поверхности. [38]
Излучение называют иногда лучистым теплообменом. Сущность этого явления срстоит в том, что часть энергии теплоты преобразуется в электромагнитные волны, которые передаются через пространство и, встречая на своем пути преграду, поглощаются ею, превращаясь снова в тепловую энергию. Этот вид передачи теплоты наблюдают, например, при воздействии на здание солнечной энергии. Количество теплоты Q2, передаваемой единицей площади поверхности за единицу времени, зависит от разности температур / - 1.2 между облучаемым и излучаю щим телами и излучательной способности поверхности. [39]
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. Тепловое излучение пропорционально излучательной способности поверхностей, обращенных в вакуумное изолирующее пространство, и уменьшение его ограничено свойствами материалов. 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. 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. [40]
Основана на использовании вакууми-рованного пространства между двумя граничными стенками. При этом передача тепла происходит путем теплопроводности остаточных газов и тепловым излучением. Процессы тепло - и массопереноса остаточных газов в вакууме характеризуются критерием Кнудсена Кп, определяющим отношение средней длины L свободного пробега молекул газа без столкновения к расстоянию d между стенками. Передача тепла излучением является основной составляющей общего притока тепла в вакуумной изоляции и зависит в значительной степени от рода и состояния излучающей поверхности. 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. [41]
Страницы: 1 2 3