На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Поглощающих излучающих

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Особенностью математического описания процессов теплообмена в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах является наличие уравнения переноса излучения, которое в приближении, не учитывающем конечность скорости света, имеет вид [181:[307, С.200]

Задачи моделирования процессов теплообмена в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах относятся к одним из наиболее сложных в теории теплообмена [33]. Поэтому в этом подразделе мы ограничимся только кратким описанием некоторых распространенных вычислительных подходов к решению важной практической задачи анализа теплообмена излучением в замкнутых системах поверхностей, разделенных излучающим, поглощающим и рассеивающим газом. Эту задачу решают в различных приближениях.[307, С.201]

Более подробно с методами- численного моделирования теплообмена в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах можно ознакомиться по монографии [331.[307, С.203]

Быстрое развитие современной техники в последние годы оказало значительное влияние на преподавание теплообмена излучением в высшей школе. Традиционные курсы теплообмена излучением, в которых рассматривались главным образом прозрачные среды, пришлось расширить и включить в них изложение вопросов, касающихся поглощающих, излучающих и рассеивающих сред, а также взаимодействия излучения с другими видами переноса тепла. Перенос излучения в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах интенсивно изучался астрофизиками при исследовании звездных атмосфер. Кроме того, задачи, описываемые теми же уравнениями переноса, изучались физиками, работающими в области теории переноса нейтронов. В технике интерес к этой проблеме значительно вырос в последнее десятилетие. Хотя разработаны новые методы и некоторые математические методы, используемые в других отраслях науки для решения уравнения переноса, уже применяются при решении задач теплообмена излучением, представляется полезным дать единое и систематическое описание всех новых достижений, легко доступное для аспирантов, научных работников и инженеров. В области инженерных приложений необходима книга, представляющая собой исчерпывающее, систематическое и единое изложение фундаментальных положений, основной теории и различных методов решения задач переноса излучения не только в прозрачных, но и в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах, а также взаимодействия излучения с другими видами теплопередачи. Поэтому эта книга была задумана как учебное пособие по курсу переноса излучения, а также как справочник для научных работников и инженеров, работающих в этой области.[359, С.7]

В первых двух главах дан обзор основных уравнений и фундаментальных положений, необходимых для изучения переноса излучения в прозрачных, а также поглощающих, излучающих и рассеивающих средах; здесь же рассматриваются радиационные свойства материалов. Остальные двенадцать глав могут быть разделены на две независимые части: перенос излучения в прозрачных средах (гл. 3—7) и перенос излучения в поглощающих,[359, С.7]

В задачах переноса излучения в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах почти всегда используется предположение о локальном термодинамическом равновесии с целью упрощения выражения для испускания излучения элементом объема. Оно означает, что любой малый элемент объема среды находится в локальном термодинамическом равновесии, вследствие чего состояние любой точки может быть охарактеризовано локальной температурой Т (г). Это предположение законно, когда столкновения атомов в веществе происходят столь часто, что это приводит к локальному термодинамическому равновесию в каждой точке г среды. В этом случае испускание излучения элементом объема можно описать с помощью функции Планка. Если обозначить через /v(r) излучение, испускаемое единичным объемом вещества в единицу времени, в пределах единичного телесного угла и в единичном интервале частот, то испускание излучения веществом можно выразить через функцию Планка для интенсивности излучения абсолютно черного тела:[359, С.36]

Приложения теории теплообмена излучением в непрозрачных средах будут рассмотрены в гл. 11, а приложения теории сложного теплообмена при взаимодействии излучения с теплопровод-ностью и конвекцией в гл. 12 — 14. В данном и последующем разделах будут приведены простые примеры теплообмена излучением в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах, чтобы проиллюстрировать применение некоторых выведенных ранее формальных соотношений, а также некоторых методов анализа переноса излучения в несерых средах,[359, С.304]

Во многих практических приложениях в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах энергия переносится одновременно излучением и теплопроводностью. Например, в процессе переноса тепла при достаточно высоких температурах в пористых теплоизоляционных материалах — волокнистых, порошкообразных и вспененных — излучение играет столь же важную роль, как и теплопроводность. Если перенос тепла происходит при высоких температурах в полупрозрачных для инфракрасного излучения твердых материалах, то теплообмен излучением между внутренними слоями, находящимися при различных температурах, может стать одного порядка с теплопроводностью. В таких случаях расчет кондуктивного и радиационного тепловых потоков по отдельности без учета взаимодействия между ними может привести к ошибочным результатам.[359, С.488]

Глава 11, Теплообмен излучением в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах . . ............... . 425[359, С.615]

§ 6.5. Моделирование теплообмена в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах.............200[307, С.207]

излучающих и рассеивающих средах (гл. 8—14). Математическое описание переноса излучения в прозрачных средах относительно простое. Пользуясь этой книгой как учебником, преподаватель при просмотре материала гл. 3—7 может сосредоточить свое внимание на общем подходе к решению задач и физической сущности явления, в то время как студент должен следить за ходом математических рассуждений. Однако анализ теплообмена излучением в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах более сложен из-за математических трудностей, связанных с решением основных уравнений; поэтому гл. 8— 10 посвящены методам решения уравнений переноса излучения. В гл. 8 классическим методом получены формальные решения для таких физических величин, как интенсивность излучения, пространственная плотность -падающего излучения и плотность потока результирующего излучения, а в гл. 9 приведены различные приближенные методы решения. В гл. 10 описан метод разложения по сингулярным собственным функциям, основанный на более строгом анализе переноса излучения для поглощающих и изотропно рассеивающих плоскопараллельных сред. Этот эффективный метод, разработанный Кейсом в 1960 г. для точного решения одномерных задач переноса нейтронов, лишь недавно применен в области переноса излучения. Излагая материал гл. 10, преподаватель должен уделить дополнительное внимание аналитическим основам метода, так как они редко используются в практических приложениях. Эта глава и применение изложенного в ней материала в некоторых разделах последующих глав могут быть опущены без ущерба для целостности курса. Формальные и приближенные решения уравнения переноса излучения, приведенные в гл. 8 и 9, широко используются в гл. 11—14, в которых рассматриваются приложения. Гл. 11 посвящена приложениям теории теплопередачи излучением в плоскопараллельном случае поглощающей, излучающей и рассеивающей среды, в то время как в гл. 12—14 рассматриваются соответственно взаимодействие излучения с теплопроводностью, течение в пограничном слое и в канале.[359, С.8]

" В целом ряде • приложений теории теплообмена излучением в поглощающих, излучающих и рассеивающих средах теплопроводностью и конвекцией можно пренебречь. Например, в пористых материалах — волокнистых, порошковых и других, — используемых в качестве легких теплоизоляторов как при низких, так и при высоких температурах, излучение является основным механизмом переноса тепла. В таких теплоизоляционных материалах содержится большое количество пустот, причем некоторые из них имеют вид диспергированных пузырьков. В процессе' прохождения излучения сквозь такую среду оно поглощается, рассеивается и повторно излучается поверхностью волокнистых материалов или поверхностью пузырьков.[359, С.425]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную