Процесс передачи теплоты излучением. Условия возникновения конденсации. Теплообмен излучения между двумя параллельными поверхностями. Особенности излучения газов и паров.
Содержание
1 Процесс передачи теплоты излучением 3
2 Условия возникновения конденсации 4
3 Теплообмен излучения между двумя параллельными поверхностями 5
4 Особенности излучения газов и паров 6
Список литературы 11
1 Процесс передачи теплоты излучением
Лучеиспускание – перенос теплоты электромагнитными волнами.
Теплообмен излучением может происходить между телами с различной температурой (см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Схема передачи теплоты излучением
При теплообмене излучением двух с неодинаковой температурой поверхностей, расположенных параллельно, количество теплоты, воспринимаемой поверхностью с меньшей температурой (по закону Стефана-Больцмана), пропорционально разности 4-х степеней абсолютных температур каждой поверхности.
2 Условия возникновения конденсации
Капиллярная конденсация - сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Пары адсорбента конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью вследствие образования в капиллярах вогнутых менисков. Возникновение этих менисков следует представлять как результат слияния жидких слоев, образовавшихся на стенках капилляра вследствие адсорбции паров. Возникновение вогнутых менисков возможно только в том случае, если образовавшаяся жидкость смачивает стенки капилляра.
3 Теплообмен излучения между двумя параллельными поверхностями
На основании закона лучистого теплообмена можно вывести расчетные уравнения для лучистого теплообмена между твердыми телами. Рассмотрим теплообмен излучением между двумя параллельными пластинами (серыми телами) неограниченных размеров, разделенными прозрачной средой. Для каждой поверхности заданы постоянные во времени температуры Т1 и Т2 (Т1>Т2), поглощающие способности тел А1 и А2. Выведем формулу для определения количества теплоты q12, передаваемой от первой пластины ко второй. Падающий на первую пластину лучистый поток равен эффективному излучению второй пластины Еэф2. Тогда плотность потока результирующего излучения
4 Особенности излучения газов и паров
Газы, как и твердые тела, обладают способностью излучать и поглощать лучистую энергию, но для различных газов эта способность различна. Одно- и двухатомные газы (кислород, водород, азот и др.) для тепловых лучей практически прозрачны (диатермичны). Значительной излучательной и поглощательной способностью обладают трех- и многоатомные газы, например, углекислота (СО2), водяной пар (Н2О), сернистый ангидрид (SO2), аммиак (NH3) и др. По сравнению с твердыми телами излучение и поглощение газов имеет ряд особенностей.
Излучение и поглощение газов носит характер избирательного (селективного) излучения, т. е. газы излучают и поглощают энергию лишь в определенных интервалах длин волн, в так называемых полосах, расположенных в различных частях спектра, в то время как твердые тела в большинстве случаев излучают и поглощают лучистую энергию длин волн от 0 до .
Список литературы
1. Дерягин Б. В., Чураев В. М., Муллер В. М. Поверхностные силы. - М.: Наука, 1985.
2. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1975.
3. М. А. Стырикович. Теплотехника и теплофизика. Экономика энергетики и экология. Воспоминания: М. А. Стырикович - Санкт-Петербург, Наука, 2002 г.- 320 с.
4. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий: К. Ф. Фокин - Санкт-Петербург, АВОК-ПРЕСС, 2006 г.- 258 с.
5. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эскперимент. Справочник. В 4 книгах. Книга 2: - Санкт-Петербург, МЭИ, 2007 г.- 562 с.
6. Теплотехника: - Санкт-Петербург, Высшая школа, 2008 г.- 672 с.
7. Теплотехника: Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М. и др. - Москва, Высшая школа, 2008 г.- 671 с.