Реферат Курсовая Конспект
Основной закон переноса лучистой энергии в излучающе-поглощающей и рассеивающей среде - раздел Философия, Энергомашиностроение Протекающие Одновременно Процессы Поглощения, Испускания И Ра...
|
Протекающие одновременно процессы поглощения, испускания и рассеяния излучения определяют структуру основного закона переноса лучистой энергии в излучающе-поглощающей и рассеивающей среде:
(33)
где Jn – спектральная интенсивность излучения в направлении оси l с единичным вектором W; kn , sn– спектральные коэффициенты поглощения и рассеяния, определяемые как относительное уменьшение спектральной интенсивности излучения на единице длины пути луча за счет поглощения и рассеяния; эти коэффициенты представляет собой физическую характеристику газа и зависит от его природы, температуры, давления, а также частоты излучения n ; gn - спектральная индикатриса рассеяния, определяемая как вероятность рассеяния в направлении W для фотонов, движущихся до столкновения с рассеивающим центром (как правило, твердой или жидкой частицей в газовой среде) в направлении W‘; спектральный коэффициент ослабления; величина 1/kn называется спектральной средней длиной пробега фотонов до момента их поглощения; величина 1/bn называется спектральной средней эффективной длиной пробега фотонов;
- спектральная интенсивность излучения абсолютно черного тела при температуре газа внутри элементарного физического объема.
Соотношение (33) называется уравнением переноса излучения и представляет собой уравнение энергетического баланса для элементарного объема пространства в форме цилиндра длиной dl и единичной площадью основания (рис.6).
Рис.6 Изменение интенсивности излучения в излучающе-поглощающей среде на длине dl.
Наиболее часто используемые частные случаи уравнения переноса излучения (33):
1) нерассеивающая среда (sn=0)
(34)
2) лучистое равновесие в нерассеивающей среде: J0n = Jn в каждой точке газового объема, dJn/dl = 0, температура газа в объеме постоянна;
3) поглощающий нерассеивающий изотермический плоский слой газа; собственное излучение всюду существенно меньше внешнего (J0n << Jn). Внешнее излучение частично поглощается в слое, частично проходит через слой. Ослабление падающего монохроматического излучения в направлении нормали к поверхности слоя в зависимости от его толщины l определяется
(35)
Соотношение (35) называется законом Бугера; безразмерная величина knl есть спектральная оптическая толщина слоя газа;
4) излучающий нерассеивающий изотермический плоский слой газа; внешнее излучение отсутствует. Интенсивность излучения с поверхности плоского слоя Jn(l) по нормали к поверхности определяется процессами собственного излучения всех слоев газа с учетом поглощения собственного излучения в объеме газа:
,
откуда следует, что спектральная интенсивность собственного излучения оптически толстого слоя газа (knl >>1) приближается к излучению абсолютно черного тела.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Московский государственный технический университет им Н Э Баумана... Факультет Энергомашиностроение...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основной закон переноса лучистой энергии в излучающе-поглощающей и рассеивающей среде
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов