К полупрозрачным относятся также и так называемые мут-ные среды – газовые объемы, содержащие твердые или жидкие мелкие частицы (дымы). Такие среды называют дисперсными.
Численные значения коэффициентов поглощения, отражения и пропускания зависят от природы тел, состояния их поверхностей, температуры и спектрального состава падающего излучения. У дисперсных сред эти величины, кроме всего выше-упомянутого, зависят от размеров частиц, их структуры и концен-трации.
Определяют эти величины в основном экспериментальным путем и представляют в виде справочного материала.
В предыдущем параграфе мы части лучистого потока опре-делили как доли падающего. Но само тело, если его температура выше абсолютного нуля, тоже излучает энергию. Поток этой энергии называют собственным, Qсоб . Сумму собственного и от-раженного называют эффективным потоком: Qэф = Qсоб + Qотр.
Но самым важным из лучистых потоков является так назы-ваемый результирующий. Это тот поток, который аккумулируется или деаккумулируется телом. Он в основном и интересует нас. Определяется он как разница между поглощенным и собственным потоками: Qрез = Qпог – Qсоб. Численное его значение, в зависимос-ти от условий теплообмена, может быть нулевым, положитель-ным или отрицательным.
У твердых и жидких тел Qпро= 0, поэтому Qпог = А×Qпад а Qотр = ( 1 - А )×Qпад; Qрез = Qпог – Qсоб = Qпог + Qотр – Qотр – Qсоб = = Qпад – Qэф. Отсюда при необходимости можно найти Qэф.
У газов Qпад = Qпог + Qпро; Qпог = A× Qпад, Qпро = ( 1- А)×Qпад. Результирующий поток определяется так же, как для твердых и жидких тел, только Qэф = Qсоб.
Приведенные выше выражения для различных потоков следует хорошо усвоить, потому что в дальнейшем мы будем широко их использовать при выводе довольно сложных расчетных формул и уравнений.
УГЛОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ
Материалы, применяемые для сооружения теплотехнических агрегатов, а также материалы, обрабатываемые в этих агрегатах, в подавляющем большинстве случаев не полированы и поэтому не являются зеркальными. Для последних, как известно, характерно направленное отражение и излучение. А у шерохова-тых поверхностей отраженные и собственные потоки рассеивают-ся в полусферическое пространство, хотя и не всегда равномерно. Объясняется это тем, что размеры граней шероховатости соизме- римы с длинами волн и даже больше длин. В результате эти грани воздействуют на излучение как совокупность тел. Поэтому, если от поверхности F1 (рис. 1) исходит эффективный лучистый поток Qэф1, то часть его будет падать на саму же F1 , поскольку она вогнута, часть попадет на F2 , а остальная часть уйдет из рассматриваемой системы в окружающее пространство . Таким же образом на три части разделится поток Qэф2, исходящий от повер-хности F2.. Отношение части эффективного потока, попадающей на какую-либо поверхность, ко всему эффективному потоку называ-ют угловым коэффициентом. Так, если часть, попавшую на F1, обозначить через Q11, а часть, попавшую на F2 , обозначить через Q12 , то уголовые коэффициенты j11 = Q11 /Qэф1, j12 = =Q12 /Qэф1. Таким же образом получим j22 = Q22 /Qэф2 , j21 = =Q21 /Qэф2 Если поверхность плоская или выпуклая, то она сама себя не облучает, и угловой коэффициент jii = 0. Величину jij назы-вают угловым коэффициентом излучения с i-ой поверхности на j- ую. Угловые коэффициенты, выраженные через конечные части эффективных потоков, называют интегральными или средними. А при использовании дифференциальных уравнений лучистого теп-лообмена возникает необходимость в элементарных угловых ко-эффициентах, определяющих поле лучистых потоков в системе бесконечно малых поверхностей. Формулы для их расчета можно получить аналитическим путем. Не останавливаясь на методике выводов, укажем, что в системе двух элементарных поверхностей dF1 и dF2 угловые коэффициенты выражаются следующим образом:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.