- Рассмотрим передачу энергии плоскими параллельными пучками в пыльных средах. Например, продукты сгорания твердого топлива, содержащие частицы золы. Луч ориентирован вдоль оси x(рис. 11.5） При поперечном сечении пучка 1 м2 энергия пучка на входе в среду равна E. Для простоты частицы пыли представляют собой сферы одинакового размера диаметром d、 В black. In слой толщиной dx, частицы, встречающиеся на пути луча, поглощают энергию количества dE. Поглощенная энергия DE равна произведению инцидента ( £ ) на общую площадь Поперечное сечение всех частиц в слое толщиной dx. Тогда эта площадь равна площади поперечного сечения 1 частицы nd2 / A и ее числу n.
Рисунок 11.5.Затухание плоскости, параллельной излучений в условиях запыленности Плотность в единице объема среды равна отношению массы cf (кг / МЕ) в единице объема к массе 1 частицы с плотностью rc: L | = s, 6 /(p, l43).Количество частиц в объеме слоя толщиной dx (и площадью I мг)： н = н \ ДХ. И затем… 6С величина nd2 ″ 4 РФ * * 3 (11.27） Отсюда Если я интегрирую эту формулу от начального значения£n (если x = 0) до текущего E, она выглядит так: £= Е. ехр ^ — 1.икс.^ (11.28)） Значение (1. 5c4) / (rfpch) обозначается x. я получаю толщину среды через. E = Eee’X |. (11.29） Закон экспоненциального затухания излучения в среде подавителя излучения называется законом Бугера.
Коэффициент демпфирования x увеличивается с увеличением массовой концентрации частицы、 Уменьшите размер. Толщина x = / коэффициент поглощения слоя пылевых сред А.=（£»-£）/£» = 1- е — * 1. (11.30)） Так, в отличие от твердого тела, коэффициент поглощения (а значит, и чернота) слоя пыльной среды зависит от его толщины и концентрации пыли. В реальной системе процесс передачи лучистой энергии осложняется тем, что сферические частицы имеют разные размеры, их чернота не равна 1, а пучок не параллелен плоскости.
Следовательно, фактическое значение X и значение/.Обычно заменяется значением 1 ^, называемым эффективной длиной пучка или эффективной толщиной светоизлучающего слоя、 Поэкспериментируйте и приведите в справочнике. Процесс распространения лучистой энергии в газовой (непыльной) среде имеет много общего с вышеуказанным процессом в пылевой среде. Роль пыли здесь играют молекулы газа Концентрация увеличивается с увеличением давления газа. Различные газы отличаются по своей способности излучать и поглощать энергию. Одноатомные и двухатомные газы (кислород, азот и др.) практически прозрачны для теплового излучения.
- Важный Многоатомные газы обладают способностью испускать и поглощать лучистую энергию: углекислый газ CO? И сера SO2.Пар Н$О, аммиак NH3 и так далее. Информация о выделении углекислого газа и водяного пара, который образуется при сгорании топлива. Интенсивность их излучения зависит главным образом от теплопередачи горячих газов Продукты сгорания, содержащие предметы, нагреваемые в печи. Газ является селективным излучателем. Та часть спектра, в которой газ выделяет и поглощает энергию, называется полуосевой и излучает (поглощает).Ниже приведены основные группы Поглощение X, Микрон, CO2 и N? О.： СО, НгО 2-3 2.2-3 4-4. 9 4.8-8.5 12.5- 16.5 12- −30 На светлой (видимой) части спектра CO?
Кроме того, пара H> 0 не испускает или absorb. In в коротковолновой части спектра газы поглощают и излучают хуже, чем в длинноволновой части. При повышении температуры, максимальное значение излучения смещается в коротковолновую область, что уменьшает темноту. Потому что чернота газа Эх во многом зависит от температуры、 «Закон 4-й степени» Штефана-Больцмана не является строго implemented. So … Плотность потока излучения£но-г3. £Сю-Р35. Газовая эмиссия имеет трехмерный характер, и способность газа излучать энергию зависит от плотности и толщины газового слоя.
Высокая плотность Радиационная составляющая газовой смеси определяется парциальным давлением р, и чем больше толщина слоя газа/, тем больше молекул участвует в излучении, и тем выше Излучательная способность и коэффициент поглощения. Таким образом, чернота газа ef обычно выражается как функция продукта pl или задается номограммой[15].С тех пор Полосы эмиссии углекислого газа и водяного пара не перекрываются. Черноту дымовых газов, содержащих их, в первом приближении можно рассматривать по формуле 8g — * coa + ena — (11.31 Выброс чистых газов (H2O, COj и др.) находится в инфракрасной части спектра.
Раскаленные твердые частицы, содержащиеся в продуктах сгорания (зола и др.) чтобы сделать пламя видимым Степень цвета, а также его чернота, велика и может достигать значения 0,6-0,7.Поэтому при сжигании твердого топлива и при выделении сажи (когда она горит с недостаточным количеством воздуха）、 Как в жидкостях, так и в газах, большая часть тепла в печи передается излучением пламени. Сгорание пламени (факела) излучением при передаче тепла в печи осуществляется в специальной Формула (15).
Смотрите также:
| Теплообмен излучением системы тел в прозрачной среде | Сложный теплообмен |
| Использование экранов для защиты от излучения | Теплопередача между двумя жидкостями через разделяющую их стенку |
