Доклады о будущих и современных технологиях
ПОГЛОЩЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СЛОЕМ ВЕЩЕСТВА
Н. А. Юрова, Т. Н. Бушуева, Н. Н. Симаков
Научный руководитель - Н. Н. Симаков, д-р физ.-мат. наук, профессор Ярославский государственный технический университет
Во многих технологических процессах поглощение телами теплового излучения может играть значительную роль. Расчет поглощаемой телом энергии и глубины проникновения излучения внутрь тела в общем случае представляет собой сложную задачу, т. к. требуется учитывать размеры и форму тела, оптические свойства его материала и состояние поверхности.
Наиболее общая, физически точная и математически строгая методика расчета основана на законах Бугера для поглощения изучения и Снеллиуса для преломления света на границе раздела сред, формулах Френеля для коэффициентов отражения света от границы сред и формуле Планка для из - лучательной способности абсолютно черного тела.
Одним из авторов данного сообщения недавно было показано, что при определенных упрощающих предположениях из общей методики следует учитывающая закон Бугера формула
|
-у л |
|
(1) |
?(*)=Г(1 - К>е
Использование которой позволяет достаточно легко определить объемную плотность мощности dQ/dV = q•E0 поглощаемого телом излучения.
Данная упрощенная методика была применена к расчету поглощения теплового излучения плоским слоем вещества. В расчете определялись величины q(x) и
Л
|
(2) |
Q(л) = | q(л)dx,
0
Характеризующие поглощение теплового излучения с температурой 500 К
|
Д!(х) У1 д2(х) У 2 01(х) 02(х) |
|
0.8 |
|
0.6 |
|
0.4 |
|
0.2 |
|
510 |
|
110 |
Слоем углеводородной жидкости:
1) о-ксилола и 2) диоксибензофенона.
Для определения средних по длине волны значений коэффициентов поглощения у1=4,4404, 72=5,8-104 использовались данные инфракрасной спектроскопии.
На рисунке видно, что для обеих жидкостей получились близкие результаты. Кроме того, очевидно, что практически все тепловое излучение поглощается в слое толщиной х не более 0,1 мм.
