Основні визначення променистого теплообміну

Теплообмін випромінюванням.

Теплове випромінювання представляє собою процес розповсюдження в просторі внутрішньої енергії випромінюючого тіла шляхом електромагнітних хвиль. Збудниками цих хвиль є електрично заряджені матеріальні частинки, які входять в склад речовини. Для розповсюдження електромагнітних хвиль не потрібно матеріального середовища. В вакуумі вони розповсюджуються зі швидкістю світла і характеризуються довжиною хвилі мкм. Випромінювання відбувається у всьому діапазоні довжин хвиль. Умовно випромінювання можна розділити на: ультрафіолетове – 20∙10^-3 – 0,4 мкм, видимі промені – 0,4 – 0,8 мкм, інфрачервоні промені (невидимі) – 0,8 – 800 мкм. Основними носіями теплової енергії є інфрачервоні промені і частково видимі. Слід відмітити, що енергія випромінюється в вигляді певних порцій – квантів. Носіями цих порцій енергії є елементарні частинки – фотони. При попаданні на інші тіла енергія випромінювання частково поглинається (перетворюючись у внутрішню енергію цих тіл), частково відбивається і частково проходить крізь тіло. Більшість твердих і рідких тіл випромінюють енергію всіх довжин хвиль в інтервалі від 0 до ∞. А гази випромінюють енергію тільки в певних інтервалах довжин хвиль. Тверді тіла випромінюють і поглинають енергію поверхнею, а гази – об’ємом.

Інтегральний променевий потік, який випромінюється з одиниці поверхні тіла у всіх напрямках напівсферично простору – інтегральна випромінювальна здатність . Звідси тепловий потік буде . Випромінювання в певному діапазоні довжин хвиль - спектральна випромінювальна здатність .

Кожне тіло не тільки випромінює, але і поглинає променеву енергію. З всієї кількості падаючої на тіло променевої енергії частина поглинається - коефіцієнт поглинання, частина відбивається - коефіцієнт відбивання, частина проходить крізь тіло - коефіцієнт прозорості. Коли тоді абсолютно чорне тіло, коли тоді біле тіло, коли абсолютно прозоре тіло. В природі абсолютно чорних, білих і прозорих тіл не існує.

Тіло яке приймає участь в променевому теплообміні, крім власного випромінювання відбиває падаючу на нього енергію . Тоді ефективне випромінювання тіла буде - рівняння широко використовується при розрахунку променевого теплообміну між тілами.

Дата добавления: 2014-01-05