Техническая термодинамика и теплопередача. Васьков Е.Т. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

42
43
»
»
¼
º
«
«
¬
ª
¸
¹
·
¨
©
§
¸
¹
·
¨
©
§
cc
H
4
2
4
1
022
100100
TT
E c
,
где
1
T
cc
– температура зачерненного тела, степень черноты которого близкаа
к значению степени черноты абсолютно черного тела (H
2
= 0.96).
При некоторых значениях температур
1
T
c
и
1
T
cc
значения лучистых
потоков Е
1
и Е
2
могут быть равными, т. е.
»
»
¼
º
«
«
¬
ª
¸
¹
·
¨
©
§
¸
¹
·
¨
©
§
cc
H
»
»
¼
º
«
«
¬
ª
¸
¹
·
¨
©
§
¸
¹
·
¨
©
§
c
H
4
2
4
1
02
4
2
4
1
01
100100100100
TTTT
cc
,
откуда степень черноты исследуемого тела
»
»
¼
º
«
«
¬
ª
¸
¹
·
¨
©
§
¸
¹
·
¨
©
§
cc
»
»
¼
º
«
«
¬
ª
¸
¹
·
¨
©
§
¸
¹
·
¨
©
§
c
H H
4
2
4
1
4
2
4
1
21
100100
100100
TT
TT
.
Таким образом, определив температуру поверхности исследуемо-
го твердого тела и температуру эталона при равных потоках лучистой
энергии, можно определить степень черноты.
Схема установки
На рис. 7.1 представлена схема экспериментальной установки. Ос-
новной частью опытной установки является разъемная пластина-излу-
чатель, выполненная из двух металлических пластин 3, между которы-
ми в кольце 8 помещен электрический нагреватель 5, выполненный из
нихромовой проволоки. Мощность нагревателя регулируется автотранс-
форматором 7.
Наружная поверхность одной из пластин излучателя 3 зачернена
сажей, а наружная поверхность второй пластины, степень черноты кото-
рой определяется, оставлена без покрытия.
A + R + D = 1.
Если A = 1, R = D = 0, такая поверхность называется абсолютно
черной. Если R = 1, A= D =
0, поверхность называется абсолютно бе-
лой. Если тело абсолютно проницаемо для тепловых лучей, то D = 1,
A = R = 0.
В природе абсолютно черных, белых и прозрачных тел не суще-
ствует, но понятия о них важны для сравнения с реальными телами.
Количество лучистой энергии Е, Вт/м
2
, испускаемой единицей по-
верхности в единицу времени, называется излучательной способностью
тела.
F
Q
E
.
Важной характеристикой реального тела является степень черно-
ты, т. е. отношение излучательной способности данного тела к излуча-
тельной способности абсолютно черного тела при той же температуре,
0
E
E
H
.
Степень черноты зависит от физических свойств тела, состояния
поверхности и в небольшой степени от температуры. Степень черноты
серых тел всегда меньше единицы.
Определение степени черноты твердых тел радиационным методом
основывается на сравнении лучистых энергий, испускаемых исследуемым
и черным телом, поглощательная способность которого известна.
Если исследуемое тело имеет температуру
1
T
c
, то лучистый поток
от этого тела, Вт/м
2
, в соответствии с законом Стефана – Больцмана
»
»
¼
º
«
«
¬
ª
¸
¹
·
¨
©
§
¸
¹
·
¨
©
§
c
H
4
2
4
1
011
100100
TT
E c
,
где H
1
– искомая степень черноты; с
0
= 5.67 Вт/м
2
К
4
– коэффициент
излучения абсолютно черного тела; Т
2
– температура воздуха, К.
Количество излучаемой энергии тела, Вт/м
2
, степень черноты
которого известна, определяется из выражения

Страницы