ТЕПЛОМАССООБМЕН

Контрольная работа №3

Контрольные вопросы

 

 

8.    В   чем   особенности   излучения   газов   и   паров? Как   определяется   степень   черноты   газообразных   продуктов сгорания   топлива?

 

Ответ:

Газы также обладают способностью испускать и поглощать лучистую энергию, но для разных газов эта способность различна. Для одно- и двухатомных газов, в частности для азота (N2), кислорода (О2) и водорода (Н2), она ничтожна; практически эти газы для тепловых лучей прозрачны — диатермичны. Значительной способностью излучать и поглощать лучистую энергию обладают лишь многоатомные газы, в частности углекислота (СО2), водяной пар (Н2О), сернистый ангидрид (SO2), аммиак (NH3) и др. Для теплотехнических расчетов наибольший интерес представляют углекислый газ и водяной пар; эти газы образуются при горении топлива.

Процессы теплового излучения и поглощения газов имеют ряд особенностей по сравнению с тепловым излучением твердых тел. Твердые тела имеют обычно сплошные спектры излучения: они излучают (и поглощают) лучистую энергию всех длин волн от 0 до ∞. Газы же постоянно излучают и поглощают энергию лишь в определенных интервалах длин волн Δλ, так называемых полосах, расположенных в различных частях спектра; для лучей других длин волн, вне этих полос, газы прозрачны, и их энергия излучения равна нулю. Таким образом, излучение и поглощение газов имеет избирательный (селективный)

Далее процессы испускания и поглощения лучистой энергии в твердых (непрозрачных) телах происходят на поверхности. В газах же излучение и поглощение всегда протекают в объеме.

Селективный спектр и объемный характер излучения определяют особенности процесса лучистого теплообмена в газах.

Для характеристики собственного излучения газового слоя можно, так же как и в случае твердых тел, ввести понятие спектральной степени черноты

   εν = Еν0ν = f(aνl).                    

Спектральная степень черноты газового слоя зависит лишь от оптической толщины слоя aνl.

Плотность потока излучения с поверхности газового слоя можно представить:

где ε — степень черноты газового слоя, определяемая выражением

зависит от температуры, давления и толщины слоя газа

К списку задач

Главная