ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ИЗЛУЧЕНИЯ И ЛУЧЕПОГЛОЩЕНИЯ
1. Введение
Как уже упоминалось в приложении С, теплообмен лучеиспусканием между двумя телами, имеющими разные температуры поверхности, например, между испытуемым образцом и стенками испытательной камеры, зависит от излучательной способности образца и лучепоглощательной способности стенок камеры. Поэтому для того, чтобы иметь возможность сделать вывод относительно поведения образцов в условиях эксплуатации на основании результатов испытания, необходимо знать излучательную и лучепоглощательную способность поверхностей, участвующих в теплообмене лучеиспусканием. Особенно это важно для теплорассеивающих образцов.
В настоящем приложении рассматриваются, главным образом, методы определения излучательной и лучепоглощательной способности, обеспечивающие достаточную точность и имеющие практическое значение для климатических испытаний, а также требующие сравнительно небольшого количества оборудования и малых затрат времени. Точные измерения, такие, как определение излучательной и лучепоглощательной способности в камерах, имитирующих условия в космическом пространстве, требуют применения более дорогостоящих методов. Если имеет место солнечная радиация, то необходимо принимать во внимание различие спектров падающих и уходящих волн и, следовательно, степень поглощения солнечной радиации. Относительно данных методов должны быть сделаны ссылки на соответствующую литературу.
2. Теория излучения
Приведенная ниже теория излучения относится к методам определения коэффициента излучения и лучепоглощения, изложенным в п.4.
Мощность излучения , излучаемая в полусферу с единицы поверхности реального тела при определенной температуре, связана с соответствующей мощностью излучения черного тела при той же температуре следующим выражением
.
- определяется по закону Стефана-Больцмана
, (14)
где - температура, К;
- постоянная Стефана-Больцмана
Вт·м·К;
- интегральный коэффициент полусферического излучения.
Распределение энергии излучения в спектре абсолютно черного тела при температуре определяется по формуле Планка, а длина волны максимальной интенсивности излучения - по закону смещения (Вина)
м·К. (15)
На практике равенство (14) обычно применяется в таком виде
,
где ,
где - время, ч.
Для реального тела имеем следующее выражение
. (16)