Математические модели и методы их решения для переноса лучистого теплового потока для факела пламени
Автор: sanyizam • Март 1, 2023 • Курсовая работа • 4,738 Слов (19 Страниц) • 124 Просмотры
[pic 1]
[pic 2]ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. Р. Е. АЛЕКСЕЕВА
Кафедра «Прикладная математика»
Курсовая работа
по дисциплине «Численные Методы»
по теме:
Математические модели и методы их решения для переноса лучистого теплового потока для факела пламени
Студент
_____________ _.
(Подпись) (Фамилия, И., О.)
__10-ПМ_____ _____________
(Группа) (Дата сдачи)
Проверила
_____________ (Подпись) (Фамилия, И.,О.)
Курсовая работа защищена «____»_________20_г.
с оценкой__________________________
Оглавление
Лучистый теплообмен. Понятие о «черном теле» и о «сером теле» 3
Методы исследования процессов лучистого теплообмена 8
Математическое моделирование лучистого теплового переноса 15
Библиографический список. 20
Лучистый теплообмен.
Понятие о «черном теле» и о «сером теле»
Лучистый теплообмен (радиационный теплообмен, лучистый перенос) – перенос энергии от одного тела к другому (а также между частями одного и того же тела), обусловленный процессами испускания, распространения, рассеяния и поглощения электромагнитного излучения. Каждый из этих процессов подчиняется определенным закономерностям. Так, в условиях равновесного теплового излучения испускание и поглощение подчиняются закону излучения Планка, закону излучения Стефана-Больцмана, закону излучения Кирхгофа; распространение электромагнитного излучения – закону независимости лучистых потоков (принцип суперпозиции). Рассеяние и поглощение в общем случае определяются свойствами вещества (составом, температурой, плотностью).
Теплообмен посредством излучения происходит в форме электромагнитных волн преимущественно в инфракрасном диапазоне. Излучение тела является следствием теплового движения составляющих его молекул. Передача теплового излучения может быть описана с помощью так называемого «черного тела».
«Черное тело»
[pic 3]
«Черное тело» определяется как тело, поглощающее все излучение, которое падает на его поверхность. В действительности, «черного тела» не существует в природе, хотя его характеристики аппроксимируются с помощью заполненного высоко поглощающим материалом ящика с отверстием. Спектр излучения такого тела был впервые полностью описан Максом Планком.[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]
Рис. 1. «Черное тело»
«Черное тело» - это гипотетическое тело, которое полностью поглощает все длины волн теплового излучения, падающие на него. Такие тела не отражают свет и поэтому кажутся черными, если их температура достаточно низкая, чтобы не быть самосветящимися. Все «черные тела», нагретые до заданной температуры, испускают тепловое излучение.
Энергия излучения из «черного тела» в единицу времени пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры и может быть выражена через закон Стефана-Больцмана:
...