Излучение газообразных тел резко отличается от излучения твердых тел.
Одноатомные и двухатомные газы обладают ничтожной излучательной и поглощательной способностью – они прозрачны для тепловых лучей.
Трехатомные (СО2 и Н2О и др.) и многоатомные газы уже обладают значительной излучательной, а, следовательно, поглощательной способностью.
Излучение трех- и многоатомных газов, образующихся при сгорании топлив, имеет большое значение для работы топливосжигающего оборудования.
Спектры излучения этих газов имеют резко выраженный селективный (избирательный) характер. Они излучают и поглощают энергию только в определенных интервалах длин волн, расположенных в различных частях спектра.
Для лучей с другими длинами волн эти газы прозрачны. Когда луч встречает на своем пути слой газа, способного к поглощению луча с данной длиной волны, то этот луч частично поглощается, частично проходит через толщу газа и выходит с другой стороны слоя с интенсивностью излучения меньшей, чем при входе. Слой газа очень большой толщины может практически поглотить этот луч целиком.
|
|
Кроме того, поглощательная способность газа зависит от его температуры и числа молекул, т.е. парциального давления этого газа.
Излучение и поглощение в газах происходит по всему объему. Коэффициент поглощения газа может быть определен из зависимости:
Аλ = f (Тг, р, s),
Толщина слоя газа s зависит от формы тела, в котором он находится и может быть определена по табличным значениям (например, табл. 29-2, стр. 436).
Давление продуктов сгорания чаще всего принимают равным 1 бар, поэтому парциальное давление трехатомных газов в смеси определяют по уравнениям: , ,
r – объемная доля газа.
Средняя температура стенки канала, в котором находится газ, рассчитывается по уравнению:
(11.51)
где Т'ст – температура стенки канала у входа газа;
Т"ст – температура стенки канала у выхода газа.
Средняя температура газа определяется по формуле:
, (11.52)
где Т'г – температура газа у входа в канал;
Т"г – температура газа у выхода из канала.
В формуле (11.52) знак «+» берется в случае охлаждения газа, а знак «-» - в случае нагревании газа в канале.