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煤气发生炉炉内辐射能在空间的分布
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    1)余弦定律(兰贝特定律)从辐射源向外发射出的总朗量已为“四次方定律”所确定。通过无数事实和实验都充分证明了,在单位时间内从辐射源酌单位表面积众严发出的辐射力在空间各个方向上的分布是大不相同的。比如站在炽热钢板(面积较小)的正前力时您会感到烤得很厉害,当钢板转过一定角度后就会差些。又如用电炉来烘烤工件时,当把工件放在电炉的正L方(即法线方向)时工件会热得很队而放在其它方向就热得促很多。如图3—19所示。对于黑体(或灰休)已经证实,黑体微元表面J严向空间各个方向上射出的辐射能中以法线方向的能量为最强。切线方向上的能量为最弱几乎近于零。而向空间任一方向所射出的辐射能之多少与浅方向同法线方向夹角。
    2)距离平方定律  您定近炽热钢板就感到很热,离得远些,就差些。这是人所共细的事实。对此现象的科学捞述就是距离平方定律。
    辐射力压指的是每小时内通过每米”发面积的辐射能量(热量),它足随受热面与热源之间的陌离而变化的。设想有—个热辐射的点热源在向四用招射热量。如果以此点热源作为球心、以只作为半径,在空间作一球面,则球面上所受到的热流密度q为0。
    这就是说:虽然点热辐射出的辐射热没有改变,但是与点热源之间的距离R愈大,辐射热流密度q愈小,并且q与及R成反比例。此即距离平方定律。只有当热源可视为一个点时这个定律才适用。    ’
    3)角度系数  余弦定律和距离平方定律阐明了,从一个物体发射出的辐射能虽如果为某一定位,但投射到第二个物体表面上的能量之多少,则和这个物体的形状,表面积大小以及两者闻相互的位置等纯届几何因素有关。在辐射换热中就是用角废系数来综合表达这些几何因素的。因为考察两物体间的辐射换热量时,首先要知道从某物体表面射出的辐射能量中到底有多少分额投射到了另一物体的表面—ti。然后才有可能正确计算两者之间的辅射换热量。角度系数就是要解决这一问题。
    在讨论基尔霍夫定律时曾提到两个距离很近面积又很大的平行平面,在这两平面之间F1面面的辐射和反射几乎都能投射到F2表面,因此F1面的角度系数就近于1,即C=1,如果在另外的某种情况下,从Fl的辐射和反射只有75%能够投射到F2面上,,则Fl对F2面的角度系数C=0.75。但是,用数学方法要求得两个任意放置表面(见图3—20)之间的角度系数则是十分困难的。
    从余弦定律和距离平方定律不难看出在因3—20中1面上的一个微元而dF1,,对于2面上各个微元面dF2的角度系数都是不相等的。为了求得1面上这个微元面对2面的角度系数,就得按照具体问题的条件(如相对距离,与法线的夹角等)进行一次积分。不仅如此,l面上的另一个微元面(图3—20中末划出)对2面的角度系数,又需要再进行一次积分。显然在各种情况下要进行双重积分,即使数学上对某些简单情况下能够求出,但也是十分繁杂和困难的。因此有关文献只是针对几种常用的情况把所求得的角度系数画成曲线或列成表格以供查阅使用。
   以上三点注意是我们在讨论涉及到角度系数问题时所应当注意遵守的基本原则。这三点可以概括成:角度系数在封闭体系个具有完整性,对任意两面间的角度系数又具有相对性。即F1和F2之间的角度系数C1和C2不是独立的它要受到角度系数互变原则的约束。


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