Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
реферат Теплообмен излучением. Теплоэнергетические установки
Информация:
Тип работы: реферат.
Добавлен: 03.10.2014.
Год: 2014.
Страниц: 11.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
И НАУКИ РФ филиал ФГБОУ ВПО Московский
государственный университет технологий
и управления им.К.Г. Разумовского в г.
Вязьме Смоленской обл.
Направление: 260800 – Технология
продукции и организация общественного
питания.
Профиль: Технология и организация
централизованного производства кулинарной
продукции и кондитерских изделий.
Курс:2
Форма обучения: заочная СФО.
Студент: Кошелева О.С.
Преподаватель: Корольков
Владимир Гаврилович.
Вязьма,2014г.
Содержание
Введение
Тепловое излучение – это электромагнитное
излучение, испускаемое веществом и возникающее
за счет энергии теплового движения атомов
и молекул (т.е. внутренней энергии).
Тепловое излучение (ТИ) свойственно
всем телам при температурах выше абсолютного
нуля. ТИ можно поддерживать неизменным,
подводя непрерывно к телу соответственное
количество тепла. Т.е. тепловое излучение
может быть равновесным, нетепловое –
обязательно неравновесно. Если несколько
нагретых (теплоизлучающих) тел окружить
идеально отражающей, непроницаемой для
излучения оболочкой, то по истечении
некоторого интервала времени в системе
«излучающие тела + излучение в полости»
установится термодинамическое равновесие
(рис.1). Следовательно, температуры тел
выровняются, а распределение энергии
между телами и излучением не будет меняться
со временем. Такое равновесное состояние
системы устойчиво, т.е. после всякого
нарушения его, состояние равновесия восстанавливается.
Цель работы - изучить
особенности теплообмена излучением
и теплоэнергетических установок.
1. Понятие теплового
излучения
Тепловое излучение - это электромагнитное излучение,
которое возникает за счет энергии вращательного
и колебательного движения атомов и молекул
в составе вещества. Тепловое излучение
характерно для всех тел, которые имеют
температуру, превышающую температуру
абсолютного нуля[5, с. 44].
Тепловое излучение тела человека
относится к инфракрасному диапазону
электромагнитных волн. Впервые такое
излучение было открыто английским астрономом
Вильямом Гершелем. В 1865 английский физик
Дж. Максвелл доказал, что ИК - излучение
имеет электромагнитную природу и представляет
собой волны длиной от 760нм до 1-2мм. Чаще
всего весь диапазон ИК - излучения делят
на области: ближнюю (750нм-2.500нм), среднюю
(2.500нм – 50.000нм) и дальнюю (50.000нм-2.000.000нм).
Рассмотрим случай, когда тело
А расположено в полости Б, которая ограничена
идеальной отражающей (непроницаемой
для излучения) оболочкой С (рис.1). В результате
многократного отражения от внутренней
поверхности оболочки излучение будет
сохраняться в пределах зеркальной полости
и частично поглощаться телом А. При таких
условиях система полость Б – тело А не
будет терять энергию, а будет лишь происходить
непрерывный обмен энергией между телом
А и
излучением, которое заполняет полость
Б.
Рис.1. Многократное отражение тепловых
волн от зеркальных стенок полости Б
Если распределение энергии
остается неизменным для каждой длины
волны, то состояние такой системы будет
равновесным, а излучение также будет
равновесным. Единственным видом равновесного
излучения является тепловое. Если по
какой-то причине равновесие между излучением
и телом сместится, то начинают протекать
такие термодинамические процессы, которые
вернут систему в состояние равновесия.
Если тело А начинает излучать больше,
чем поглощает, то тело начинает терять
внутреннюю энергию и температура тела
(как мера внутренней энергии) начнет падать,
что уменьшит количество излучаемой энергии.
Температура тела будет падать до тех
пор, пока количество излучаемой энергии
не станет равным количеству энергии,
поглощаемой телом. Таким образом, наступит
равновесное состояние[1, с. 101].
Равновесное тепловое излучение
имеет такие свойства: однородное (одинаковая
плотность потока энергии во всех точках
полости), изотропное (возможные направления
распространения равновероятны), неполяризованное
(направления и значения векторов напряженностей
электрического и магнитного полей во
всех точках полости изменяются хаотически).
Основными количественными
характеристиками теплового излучения
являются:
- энергетическая
светимость - это количество энергии
электромагнитного излучения во всем
диапазоне длин волн теплового излучения,
которое излучается телом во всех направлениях
с единицы площади поверхности за единицу
времени: R = E/(S·t), [Дж/(м2с)] = [Вт/м2] Энергетическая
светимость зависит от природы тела, температуры
тела, состояния поверхности тела и длины
волны излучения.
- спектральная плотность
энергетической светимости - энергетическая
светимость тела для данных длин волн
(? + d?) при данной температуре (T + dT): R?,T =
f(?, T).
Энергетическая светимость
тела в пределах каких-то длин волн вычисляется
интегрированием R?,T = f(?, T) для T = const:
- коэффициент поглощения -
отношение поглощенной телом энергии
к падающей энергии. Так, если на тело падает
излучение потока dФпад, то одна его часть
отражается от поверхности тела - dФотр ,
другая часть проходит в тело и частично
превращается в теплоту dФпогл, а третья
часть после нескольких внутренних отражений
- проходит через тело наружу dФпр : ? = dФпогл/dФпад.
Коэффициент поглощения ? зависит
от природы поглощающего тела, длины волны
поглощаемого излучения, температуры
и состояния поверхности тела.
- монохроматический
коэффициент поглощения - коэффициент
поглощения теплового излучения данной
длины волны при заданной температуре: ??,T =
f(?,T)
Среди тел есть такие тела, которые
могут поглощать все тепловое излучение
любых длин волн, которое падает на них.
Такие идеально поглощающие тела называются абсолютно черными
телами. Для них ? =1[4,с. 66].
Есть также серые тела, для которых ?<1,
но одинаковый для всех длин волн инфракрасного
диапазона.
Моделью АЧТ является малое
отверстие полости с теплонепроницаемой
оболочкой. Диаметр отверстия составляет
не более 0,1 диаметра полости. При постоянной
температуре из отверстия излучается
некоторая энергия, соответствующая энергетической
светимости абсолютно черного тела. Но
АЧТ - это идеализация. Но законы теплового
излучения АЧТ помогают приблизиться
к реальным закономерностям.
1. Закон Кирхгофа. Тепловое излучение является
равновесным - сколько энергии излучается
телом, столь ее им и поглощается. Для трех
тел, находящихся в замкнутой полости
можно записать:
Указанное соотношение будет
верным и тогда, когда одно из тел будет
АЧ:
Т.к. для АЧТ ??T.
Это закон Кирхгофа: отношение
спектральной плотности энергетической
светимости тела к его монохроматическому
коэффициенту поглощения (при определенной
температуре и для определенной длины
волны) не зависит от природы тела и равно
для всех тел спектральной плотности энергетической
светимости при тех же самых температуре
и длине волны.
Следствия из закона
Кирхгофа:
1. Спектральная энергетическая
светимость АЧТ является универсальной
функцией длины волны и температуры
тела.
2. Спектральная энергетическая
светимость АЧТ наибольшая.
3. Спектральная энергетическая
светимость произвольного тела
равна произведению его коэффициента
поглощения на спектральную энергетическую
светимость абсолютно черного
тела.
4. Любое тело при данной
температуре излучает волны той
же длины волны, которое оно
излучает при данной температуре.
Систематическое изучение спектров
ряда элементов позволило Кирхгофу и Бунзену
установить однозначную связь между спектрами
поглощения и излучения газов и индивидуальностью
соответствующих атомов. Так был предложенспектральны анализ,
с помощью которого можно выявить вещества,
концентрация которых составляет 0,1нм.
Распределение спектральной
плотности энергетической светимости
для абсолютно черного тела, серого тела,
произвольного тела. Последняя кривая
имеет несколько максимумов и минимумов,
что указывает на избирательность излучения
и поглощения таких тел.
2. Законы теплового
излучения
Закон Планка устанавливает зависимость
спектральной интенсивности излучения
абсолютно черного тела Jo? от длины волны
и температуры:
где ? — длина волны
излучения, м; Т — температура
излучающего тела, К; c1=3,74·10-16 Вт·м2; c2=1,44·10-2 м·К; e – основание
натуральных логарифмов.
Анализ выражения (11.12) показывает,
что при ?=0 и ?=? Jo?=0, а при некотором
промежуточном значении - имеет максимум.
Для всех длин волн интенсивность излучения
тем выше, чем выше температура. Максимумы
кривых с повышением температуры смещаются
в сторону более коротких волн.
Закон Стефана —
Больцмана. Плотность потока собственного
интегрального излучения абсолютно черного
тела можно найти на основании закона
Планка как суммарную энергию излучения
тела по всем длинам волн
В результате интегрирования
найдём
где с0=5,67 Вт/(м2·К4)
— коэффициент излучения абсолютно черного
тела. Индекс «О» указывает на то, что рассматривается
излучение абсолютно черного тела. Этот
закон опытным путем найден Стефаном и
теоретически обоснован Больцманом задолго
установления закона Планка[5, с. 55].
Спектры излучения реальных
тел отличны от спектра излучения абсолютно
черного тела. При этом спектральная интенсивность
излучения тела на любой длине волны никогда
не превышает соответствующую спектральную
интенсивность излучения абсолютно черного
тела. В случае селективного спектра излучения
на некоторых участках длин волн интенсивность
излучения равна нулю. Частным случаем
реальных тел являются серые тела, спектр
излучения которых подобен спектру излучения
абсолютно черного тела. Интенсивность
излучения для каждой длины волны серого
тела J? составляет
одну и ту же долю интенсивности излучения
черного тела J0?, то есть
Здесь величина ? — степень черноты
тела, зависящая от физических свойств
тела, но всегда ?<1. Большинство
реальных тел с определенной степенью
точности можно считать серыми. Закон
Стефана — Больцмана для серого тела с
учетом выражения (11.15) имеет вид:
где с — коэффициент
излучения серого тела.
Закон Кирхгофа. Рассмотрим две параллельные
поверхности, одна из которых абсолютно
черная с температурой Т0, вторая серая
с температурой Т и поглощающей
способностью A. Расстояние
между поверхностями настолько близко,
что испускаемые каждой поверхностью
лучи обязательно попадают на противоположную.
Серая стенка излучает энергию Е и поглощает
часть излучаемой черным телом энергии А·E0. Излучаемая
серым телом энергия Е и отраженная
им энергия (1—А)·E0 попадают
на черное тело и поглощаются им.
Результирующее излучение серого
тела qр=Е—А·E0. При Т0=Т, qр=0, отсюда
Итак, отношение излучающей
способности серого тела к его поглощающей
способности при температурном равновесии
не зависит от природы тела и равно энергии
излучения абсолютно черного тела при
той же температуре. Этот закон справедлив
и для монохроматического излучения:
Здесь А? — поглощающая
способность в узком интервале длин волн.
Следовательно, тело, излучающее энергию
при какой-либо длине волны, способно поглощать
ее при этой же длине волны. На основании
равенства (11.17) можно записать Е=А·E0. Однако
по (11.16) Е=?·E0. Таким
образом, из закона Кирхгофа также следует,
что поглощающая способность серого тела
численно равна степени его черноты, то
есть А=?.
Закон Ламберта. Определяет изменение энергии
излучения по отдельным направлениям.
Согласно этому закону, поток излучения
абсолютно черного тела в данном направлении,
характеризуемый величиной J?, пропорционален
потоку излучения в направлении нормали
к поверхности Jн и косинусу
угла между ними, то есть
3. Применения законов
теплового излучения
Большинство искусственных
источников света является тепловыми
излучателями (электрические лампы накаливания,
обычные дуговые лампы и т.п.). Однако эти
источники света не являются экономичными.
Как известно, глаз человека
обладает чувствительностью только к
очень узкому участку спектра (от 0,380 мкм
до 0,770 мкм). Все остальные волны не вызывают
зрительного ощущения. Максимальная чувствительность
глаза соответствует ? = 0,555 мкм.
Исходя из этого свойства глаза,
следует требовать от источников света
такого распределения энергии в спектре,
при котором максимальная излучательная
способность попадала бы на ? = 0,555 мкм или
около нее[5, с. 57].
Если в качестве такого источника
взять АЧТ, то п
о закону смещения Вина можно вычислить
его абсолютную температуру . Таким образом,
наиболее выгодный тепловой источник
света должен иметь температуру примерно
5200К, что хорошо соответствует температуре
солнечной поверхности. Такое совпадение
является результатом биологического
приспособления человеческого зрения
к распределению энергии в спектре солнечного
излучения. Но и у этого источника света
КПД (отношение энергии видимого излучения
к энергии всего излучения) будет невелик
(рис.6а). Расчет показывает, что при T = 5000-6000К,
КПД ~14-15%.
Рис. 8.
При температуре же существующих
искусственных источников света примерно
3000К, КПД h~1-3%, что видно из соотношения
площадей S1 и S (рис.8), где S1 выражает энергию
излучения видимой области спектра, S –
всю энергию излучения.
Такая невысокая «световая
отдача» теплового излучателя объясняется
тем, что при хаотичном движении атомов
и молекул возбуждаются не только световые
(видимые), но и другие электромагнитные
волны, которые не оказывают светового
воздействия на глаз.
Важнейшие из современных температурных
источников света – электрические лампы
накаливания с вольфрамовой нитью (температура
плавления Тпл.=3655К). Однако, нагрев нити
до Т>2500К опасен, т.к. вольфрам быстро
распыляется и нить разрушается. Для уменьшения
распыления нити было предложено наполнять
лампы инертным газом (Ar, Xe, N) при давлении p~0,5
атм. Это позволило поднять Т нити до 3000-3200К.
При этих температурах максимум излучательной
способности лежит в области ИК волн (~1,1
мк), поэтому все современные лампы накаливания
имеют ?~1%.
Изложенные выше законы излучения
АЧТ позволяют определить температуру
этого тела, если известна длина волны ?m,
соответствующая максимуму u?,T (закон Вина)
или если известна величина светимости
(закон Стефана-Больцмана). Методы определения
температуры тела по его тепловому излучению
называются оптической пирометрией (ОП). Они
особенно удобны при измерении высоких
температур. В зависимости от метода наблюдения
оптически определяется одна из трех условных
температур: радиационная, цветовая и
яркостная. Переход к истинной температуре
требует знания дополнительных параметров
излучающего тела.
Приборы для измерения температуры
непрозрачных тел по их излучению в оптическом
диапазоне спектра называются пирометрами
(от греч. pyr — огонь).
Тело, температуру которого
определяют при помощи пирометра, должно
находиться в тепловом равновесии и обладать
коэффициентом поглощения, близким к единице.
Поскольку упомянутые законы
применимы к АЧТ, то ОП, основанная на них,
дает хорошие результаты только при измерении
температур тел, близких по своим свойствам
к АЧТ (заводские печи, лабораторные муфельные
печи, топки котлов и т.п.).
Способы определения температуры
тепловых излучателей
а) Метод, основанный на законе
смещения Вина
Если нам известна та длина
волны ? = ?m, на которую приходится максимум
излучательной способности, то температура
тела легко определяется (?mТ = b1). В частности,
так определяется температура на поверхности
Солнца, звезд и т.д.
б) Радиационный способ измерения
Т
В основе этого способа лежит
измерение светимости тела R. Соответствующие
приборы называются радиационными пирометрами
(РП).
Естественно, что если излучающее
тело не является АЧТ, то РП не даст истинной
температуры тела, а покажет ту температуру
АЧТ, при которой интегральная излучательная
способность последнего RАЧТ =Rиспыт.тела.
Такая температура тела называется радиационной
или энергетической температурой.
Из недостатков РП укажем на
невозможность его применения для определения
температур небольших объектов, а также
на влияние среды, находящейся между объектом
и пирометром, которая поглощает часть
излучения.
в) Яркостный метод определения
температур
Данный метод основан на визуальном
сравнении яркости свечения раскаленной
нити лампы пирометра с яркостью изображения
накаленного испытуемого тела (рис. 9)[4,
с. 102].
Виды пирометров
Основным типом является яркостный
пирометр, обеспечивающий наибольшую
точность измерений температуры в диапазоне
103—104 К. В простейшем визуальном яркостном
пирометре с исчезающей нитью (рис. 9) объектив
фокусирует изображение исследуемого
тела на плоскость, в которой расположена
нить (ленточка) эталонной лампы накаливания.
Через окуляр и красный фильтр, позволяющий
выделять узкую спектральную область
около длины волны ? = 0,65 мкм, нить рассматривают
на фоне изображения тела и, изменяя ток
накала нити, добиваются выравнивания
яркостей нити и тела (нить в этот момент
становится неразличимой).
Рис. 9.
Шкала прибора, регистрирующего
ток накала, прокалибрована обычно в °С
или К, и в момент выравнивания яркостей
прибор показывает так называемую яркостную
температуру (Tb) тела. Истинная температура
тела Т определяется на основе законов
теплового излучения Кирхгофа и Планка
по формуле:
Т = Tbc2/(c2 +?э? Тb ? ln a?,T) (13),
где c2 = 0,014388 м ?К, a?,T — коэффициент поглощения тела,?э — эффективная длина волны
пирометра.
Точность результата в первую
очередь зависит от строгости выполнения
условий измерений (a?,T ? 1 и др.). Основная
инструментальная погрешность обусловлена
нестабильностью температурной лампы.
Заметную погрешность могут вносить также
индивидуальные особенности глаза наблюдателя.
Уфотоэлектрических пирометров (рис. 10) этот
вид погрешности отсутствует. Погрешность
образцовых лабораторных фотоэлектрических
пирометров не превышает сотых долей градуса
приТ=1273 К. Промышленные серийные фотоэлектрические
пирометры обладают на порядок большей
погрешностью, визуальные — ещё на порядок
большей.
Рис. 10.
Для измерения температуры
тел, у которых a ? const в оптическом диапазоне
спектра, применяютцветовые пирометры.
Этими пирометрами определяют обычно
отношение яркостей в синей и красной
областях спектра b1(?1, T)/b2(?2, T) (например,
для длин волн ?1 = 0,48 мкм и ?2 = 0,60 мкм).Шкала
прибора прокалибрована в °С и показывает
цветовую температуру Tc. Истинная температура Ттела
определяется по формуле
(14).
Цветовые пирометры менее точны,
менее чувствительны и более сложны, чем
яркостные и применяются в том же диапазоне
температур.
Наиболее чувствительны (но
и наименее точны) радиационные пирометры,
или пирометры суммарного излучения, регистрирующие
полное излучение тела. Действие их основано
на законах излучения Стефана-Больцмана и Кирхгофа. Объектив радиационных пирометров
фокусирует наблюдаемое излучение на
приёмник (обычно термостолбик или болометр),
сигнал которого регистрируется прибором,
прокалиброванным по излучению абсолютно
чёрного тела и показывающимрадиацио ную температуру Tr. Истинная температура определяется
по формуле (15),
где aT — полный коэффициент поглощения
тела. Радиационными пирометрами можно
измерять температуру, начиная с 200°С.
В промышленности пирометры широко применяют
в системах контроля и управления температурными
режимами разнообразных технологических
процессов.
Ночью при отсутствии солнечного
света человек в темноте перестает видеть
окружающие его предметы. Однако, все они,
имея ненулевую температуру, испускают
электромагнитное тепловое излучение
и ночью. С помощью закона Вина можно оценить
длину волны, на которую приходится максимум
излучательной способности тела, если
известна его температура. Из этой оценки
следует, что при средней температуре
тел порядка 300 К основная энергия их теплового
излучения приходится на инфракрасное
излучение с длиной волны порядка 10 мкм
(рис.6в). Излучение в видимой области спектра
(0,4 мкм < ? < 0,7 мкм) при таких температурах
имеет слишком малую энергию и не может
быть обнаружено невооруженным глазом.
Так как в сторону неба система
наземных тел не является замкнутой, то
равновесия между телами у поверхности
Земли и их излучением не устанавливается.
А значит все тела, температура которых
несколько больше, чем температура земной
поверхности, могут быть зафиксированы
в микроволновом диапазоне как излучающие
объекты. Увидеть такие источники инфракрасного
излучения можно только с помощью специальных
приборов, в которых микроволновое невидимое
глазом излучение регистрируется специальными
датчиками инфракрасного излучения и
преобразуется в модулированные электрические
сигналы, которые управляют электронным
пучком, дающим на экране кинескопа видимое
изображение предметов.
В конце XX века произошло качественное
изменение техники ночного видения, связанное
с созданием электронно-оптических преобразователей
нового типа. С помощью современных биноклей
и прицелов ночного видения наблюдатель
может получить в темноте видимое изображение
достаточно высокого качества человека
на расстоянии нескольких сот метров или
движущегося танка на расстоянии нескольких
километров. А пилотажные очки ночного
видения позволяют эксплуатировать вертолеты
в условиях ограниченной видимости практически
круглые сутки.
4. Теплоэнергетические
установки
Теплоэнергетические установки,
потребляющие около 1 2 млрд. т условного
топлива в год, широко применяются в промышленности,
на транспорте и в сельском хозяйстве.
Теплоэнергетические установки
сельскохозяйственных предприятий ( котлы,
теплогенераторы, отопительные агрегаты,
сушильные установки), работающие на органическом
топливе, являются также источниками загрязнения
атмосферы.
Стационарные электротехнические
и теплоэнергетические установки, если
они не автоматизированы, обслуживаются
посменно постоянным штатом дежурных,
количество которых определяют в проектах
по действующим нормативам. Автоматизированные
установки и все сети электрических проводок
и трубопроводов обслуживают дежурные
линейные слесари и монтеры, ведущие также
контроль состояния тепловых и электрических
подводок к технологическому оборудованию
( паровые сушильные печи, автоклавы, электрованны
и др.), требующих специальных знаний правил
техники безопасности.
Каждая теплоэнергетическая
установка работает по определенному циклу.
При работе установки в реальных условиях
в ней возникают вследствие несовершенства
процессов различные потери теплоты и
работы: от трения, от излучения во внешнюю
среду и по другим причинам. Цикл, в котором
не учитываются реальные потери, называется
идеальным.
Все теплоэнергетические установки,
термодинамические основы работы которых
были рассмотрены выше, объединяет то
обстоятельство, что в них превращение
химической ( или ядерной) энергии топлива
в электроэнергию осуществляется ступенчато
- сначала получается тепловая энергия,
затем - механическая и только после этого
- электрическая.
Надежность теплоэнергетических
установок во многом определяется принятыми
схемными и конструктивными решениями
на стадии их проектирования. Из этого
следует, что в числе основных задач, решаемых
в процессе проектирования, должна быть
задача по такому распределению материальных
средств и технических ресурсов, которое
обеспечивает оптимальное соотношение
надежности будущей установки и остальных
технико-экономическ х ее показателей.
Проектирование теплоэнергетических
установок включает выбор оптимальных
параметров и характеристик их технологической
схемы, конструкций, материалов и компоновок.
По своей природе характеристики вида
схемы целочисленны, а характеристики
компоновок, типов конструкций и их стандартизованные
параметры - целочисленны. В то же время
термодинамические и расходные параметры
связей между узлами оборудования, формирующими
схему, по своей природе непрерывны и могут
изменяться в технически допустимых диапазонах
их значений для каждого типа конструкций
узлов и вида их соединений в схеме. Непрерывны
также некоторые конструктивные параметры
узлов.
Анализ теплоэнергетической
установки и, в частности, ее цикла имеет
своей целью определить эффективность
работы установки и раскрыть возможности
ее повышения.
Детали теплоэнергетических
установок длительное время могут работать
с уже возникшими и непрерывно развивающимися
термоусталостными повреждениями, поэтому
при определении их работоспособности
наряду с числом циклов до появления трещины
необходимо знать интенсивность роста
термоусталостных трещин.
Анализ теплоэнергетической
установки с помощью системы коэффициентов
полезного действия основан на законе
сохранения и превращения энергии, иначе
- на первом начале термодинамики. Он не
учитывает, что теплота и работа не равноценны
и что теплота различного потенциала имеет
различную ценность.
Для теплоэнергетических установок,
особенно высокого давления, большое значение
имеет также измерение содержания кислорода,
растворенного в воде или в конденсате
пара. ]
Автоматизация теплоэнергетических
установок в основном относится ко второй
стадии, ибо протекающие в них процессы
в значительной мере механизированы.
Для крупных теплоэнергетических
установок ( энергетические блоки), при
нормальной их эксплуатации, перспективно
применение одновременно с локальными
системами информационных вычислительных
машин. На пусковых режимах уже теперь
целесообразно использование управляющих
машин.
К теплоэнергетическим установкам
ПП относятся: котельные, двигатели внутреннего
сгорания, теплообменные аппараты, высокотемпературные
теплотехнологически установки.
В теплоэнергетических установках для
эффективного сжигания топлива применяются
различные камеры сгорания и топочные
устройства. Для интенсификации процессов
смешения в них используются струйные
течения. Скорость движения воздуха в
струях зависит от перепада давления на
стенках жаровой трубы камеры сгорания
или в топочном устройстве. Величина перепада
давления ограничена, так как от его значения
существенно зависят гидравлические потери.
Интенсифицировать процесс массообмена
можно за счет увеличения перепада давления,
но при этом еще более возрастает цена
турбулизации, так как придется учитывать
дополнительные затраты энергии на увеличение
перепада давления. Следовательно, при
таком способе интенсификации обязательно
возникнет кризис способа смещения, когда
при определенных условиях положительный
эффект от интенсификации будет компенсирован
отрицательным эффектом дополнительных
затрат энергии.
Заключение
Тепловое излучение — электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней
энергии тела. Имеет сплошной спектр, максимум
которого зависит от температуры тела.
При остывании последний смещается в длинноволновую
часть спектра. Тепловое излучение имеет
нагретый металл, земная атмосфера, белый карлик.
Примером механизма, приводящего
к тепловому излучению может служить тормозное излучение или ударное возбуждение атомных уровней с последующим
высвечиванием. Характерной чертой является
то, что при усреднении коэффициента излучения
по максвелловскому распределению, начиная с энергий h?~kT, в спектре
начинается экспоненциальный завал.
В случае, если излучение находится
в термодинамическом равновесии с веществом,
то такое излучение называется равновесным.
Спектр такого излучения эквивалентен
спектру абсолютно черного тела и описывается законом Планка.
Однако в общем случае тепловое излучение
не находится в термодинамическом равновесии
с веществом, таким образом более горячее
тело остывает, а более холодное наоборот
нагревается. Спектр такого излучения
определяется законом Кирхгофа.
Список литературы
Шаров, Ю.И. Теплопередача. Часть
1 / В.С. Чередниченко, А.И. Алеферов, Ю.И. Шаров и др. – Новосибирск : НГТУ. – 2007, - 231 с.
Шаров Ю.И. Оборудование тепловых
электростанций – проблемы и перспективы
/ Ю.И. Шаров. – Новосибирск : НГТУ. – 2002, – 122 с.
Шаров, Ю.И. Газовые смеси и теплоемкости.
Методические указания / Ю.И. Шаров. – Новосибирск : НГТУ, 1999. – 15 с.
Шаров, Ю.И. Техническая термодинамика
и основы теплопередачи. Сборник лабораторных
работ / Ю.И. Шаров, П.А. Щинников. – Новосибирск : НГТУ, 2002. – 52 с.
Шаров, Ю.И. Теплотехника. Испытания
холодильной установки ИФ-56 / Ю.И. Шаров,
Ю.В. Овчинников. – Новосибирск : НГТУ. – 2001, – 14 с.
Шаров, Ю.И. Техническая термодинамика.
Исследование термодинамических процессов
поршневого компрессора / Ю.И. Шаров, И.В. Бородихин. – Новосибирск : НГТУ. – 2003, – 14 с.