Тема 16 Теплообмен излучением в поглощающих средах. Сложный теплообмен

Программа.

Поглощение, рассеивание и излучение энергии в газовых смесях. Коэффициент поглощения: объемная интенсивность собственного излучения среды. Закон Бугера. Излучение и поглощение различных сред; спектры поглощения многоатомных газов, коэффициенты черноты, излучения углекислоты, водяного пара, их смеси, сажистых и запыленных газовых сред. Средняя оптическая длина пути лучей и способы ее определения. Расчет лучистого теплообмена между излучающей средой и поверхностью твердого тела. Коэффициент лучистого теплообмена. Сложный теплообмен как совокупность одновременно протекающих процессов теплопроводности, конвекции и излучения.

Литература: [1,гл.18]

Методические указания.

Перед изучением темы полезно повторить подраздел «Объемное излучение» в [1]. Усвойте новые понятия – коэффициент поглощения среды, поглощательная способность среды, коэффициент ослабления среды, оптическая толщина среды – и их взаимосвязь.

 

Вопросы для самопроверки.

16.1. Верно ли, что αλ – спектральный коэффициент поглощения среды выражают в метрах в минус первой степени ()? (Да, нет).

16.2. Может ли поглощательная способность среды принимать значения больше единицы? (Да, нет).

16.3. Верно ли, что оптическую толщину среды L выражают в единицах длины? (Да, нет).

16.4. Верно ли, что по закону Бугера интенсивность излучения, прошедшего сквозь поглощающую среду, тем слабее, чем больше оптическая толщина среды? (Да, нет).

16.5. Верно ли, что излучающая способность одно- и двухатомных газов выше, чем у многоатомных газов? (Да, нет).

16.6. Верно ли, что поглощающая способность одно- и двухатомных газов выше, чем у многоатомных газов? (Да, нет).

16.7. Увеличивается ли поглощательная способность газа по мере увеличения плотности газа при сохранении толщины слоя? (Да, нет).

16.8. Увеличивается ли поглощательная способность газа по мере увеличения давления газа при сохранении толщины слоя? (Да, нет).

16.9. Может ли степень черноты газа падать по мере увеличения температуры газа при постоянной величине произведения (pl)? (Да, нет).

16.10. Верно ли, что степень черноты углекислого газа толщиной 5 м при парциальном давлении Па и при температуре 1600 С больше, чем 0.1? (Да, нет).

16.11. Верно ли, что в случае радиационно-конвективного теплообмена радиационный перенос может быть больше, чем перенос теплоотдачей? (Да, нет).

16.12. Верно ли, что в случае радиационно-кондуктивного теплообмена через оптически тонкий слой плотность радиационного потока тем больше, чем больше поглощательная способность стенок, ограничивающих слой? (Да, нет).