Заглавие на: Определяне на излъчваща тяло черно
Тема площ: Физика
Описание: Lab номер 6 Определяне на излъчване на тялото черен Цел: Да се определи излъчването на излъчващата повърхност на тялото. Цели на работа: Опитно определяне на степента на чернота на различни органи. експериментално изследване
Размер на файла: 1012.5 KB
изтеглен на работа: 61 души.
Целта на работата. Определяне на степента на тъмнина излъчващия втора повърхност на тялото.
- Опитно определяне на излъчването на различни органи.
- Експериментално изследване на степента на тъмнина повърхности от излъчваща телесната температура.
трансфер на топлина чрез излъчване (радиация или лъчиста топлина), се извършва чрез процесите на трансформация вътрешната енергия на излъчване на енергия, пренос на енергията на облъчване, абсорбция и другия си тяло. Интензивността на този обмен се определя от взаимното разположение на тела в пространството, обмен на топлина, както и свойствата на повърхностите на органи и на околната среда, разделяща тялото. Въпреки това, всеки орган, чиято температура е различна от абсолютната нула, излъчва енергия поради топлината на тялото. Това лъчение е известен като собствено излъчване на организма и се определя от закона на Стефан-Болцман. Има - повърхност излъчвателна тяло = 5,67 W / (m 2 · K 4) - излъчвателна абсолютно черно тяло.
прехвърляне радиационна топлина се осъществява с помощта на електромагнитни вълни. Камерите за отопление пещи тя представлява 90-95% от общото топлопренасяне. Електромагнитните вълни се разпространяват по права линия със скорост на светлината и се подчиняват на законите на оптично пречупване, поглъщане, отражение. Източникът на тези вълни са материални частици, които изграждат вещество. За разпространение на електромагнитни вълни не е необходим материал среда. В вакуум те се разпространяват в скоростта на светлината и се характеризират с дължина на вълната λ ν или честотни колебания на. При температури до 1500 ° С насипно състояние на енергия съответства на инфрачервено излъчване и частично светлина (X = 0,7 - 50 микрона).
Трябва да се отбележи, че радиация енергия се излъчва не непрекъснато, а като някои части # 151; кванти. Носители са тези части на енергия елементарен радиация частиците # 151; фотони с енергия количество на движение и електромагнитната маса. След контакт с тяхната енергия частично се абсорбира от друг орган радиация, е частично отразява и частично преминава през тялото. Процесът на преобразуване на енергията на облъчване в вътрешен енергиен на абсорбиращата структура се нарича абсорбция. Повечето от твърди вещества и течности има непрекъснат спектър на емисиите. Газове енергия само в определени интервали на дължини на вълните (селективен спектър емисии). Твърдите вещества излъчват и поглъщат енергията на повърхността, и газовете # 151; обем.
Излъчената енергия за единица време промяна в тесни граници на дължина на вълната Δλ наречени монохроматичен радиация поток Q λ. поток на радиация, съответстваща на целия спектър се нарича неразделна или пълно лъчиста потока Q (W). Интегрална лъчиста поток излъчваната на единица повърхност на тялото във всички области на полусферична пространство, наречена плътността на неразделна радиация.
Всеки орган не само излъчва, но и поглъща лъчиста енергия. От общото количество инцидента на тялото на лъчиста енергия (Q подложка) от неговия (Q RM) се абсорбира (тази част се характеризира с абсорбция А съотношение), част (Q от) отразява (тази част се характеризира с коефициент R отражение) и част (Q PR) преминава през тялото (тази част се характеризира пропускливост D). Така A + R + D = 1.
Ако тялото абсорбира всички лъчи инцидент на играта, т.е. А = 1, R = 0, D = 0, то се нарича на абсолютно черно. Ако всички падащата енергия се отразява на тялото, тогава R = 1, А = О, D = 0. Ако отражението се подчинява на законите на геометричната оптика, тялото се нарича огледалото; за дифузно отражение, когато отразява лъчиста енергия се разпръснаха във всички посоки, # 151; напълно бяло. Ако D = 1, тогава А = 0 и г = 0. Този орган предава всички лъчи, които попадат върху него, и казва, че са абсолютно прозрачни.
В природата, абсолютно черен, бял и прозрачни органи не съществуват.
В изчисленията на излъчващ топлинен пренос е получено радиация между телата на голяма стойност, представляваща разликата между лъчиста поток, получен тялото и лъчиста поток което той излъчва към околността. Често топлотехнически изчисления се основават на предположения светло сиво тяло с непрекъснат спектър на излъчване. Това предположение опростява решаването на много проблеми на топлинната, които без нея щяха да са нерешими. Повечето от повърхностите на вътрешните емисии, участващи в топлообмен, е много близо до сиво, с изключение на газове, които са високо селективни радиация.
Описание на експерименталната настройка
Монтаж (фиг. 1 и 2) е три топлина цел диаметър 114 mm с електрически, серийно свързани с електрическата верига (Фиг. 3). Нагреватели имат същия капацитет, по същия начин са разположени на предния панел на инсталацията. Те се различават само в състоянието на излъчващата повърхност. Първата цел е черна сенчеста повърхност, а вторият - на цвят бяло, третият # 150; полиран метал.
В центъра на всяка целева с вътрешността на zachekaneny chromel на нагревателя - Copel термодвойка. Електрическият сигнал от термодвойките се подава към цифровите измерване на температурата устройства (2,5). Таблица 1 описва сигнали, показани на габарити на дисплея. Сигналът от електромерите подават в компютър посредством конвертора.
Фигура 1 - Схема на експериментална настройка.
1 # 150; Целта боядисана в черно, 2 # 150; целевата температура m, 3 # 150; Целта боядисана в бяло, 4 # 150; безжичен инфрачервен пирометър (неактивен), 5 # 150; измерване на температури на цели 6 - с полирана повърхност на целта 7 # 150; автотрансформатор (LATR)
Таблица 1 # 150; Описание сигнали показват габарити TPM 200
Фигура 2. # 150; монтаж Фото
Фигура 3 # 150; Електрически щанд верига
XP1 # 150; щепсел за свързване на поставката към Hz 220 V / 50, трябва да се основава!
XP2, XP 3 # 150; USB куплунг за връзка с компютър (USB 1.1 протокол)
XS1 # 150; гнездо за свързване на допълнителни устройства към мрежата 220 V / 50 Hz, се намира зад пейката в бяла кутия. Максималната мощност от 1,5 кВт. Използва се за свързване на компютър (лаптоп) по време на работа с щанд.
S1 # 150; автоматичен прекъсвач еднофазен, 6А мощност (10А, 16А или 25А) в зависимост от модела на стойката. Монтиран на подпорната стена.
S2 # 150; Захранващ блок за автоматично трансформатор с вграден индикатор (LED). Щандът се намира в предния панел с BK1 на предназначение.
La1 # 150; светлини индикатор светва, когато захранването към щанда 220 чрез S1 на прекъсвача.
T1 # 150; автоматична авто-трансформатор осигурява регулиран напрежение (0-220V) за нагреватели цели стоят.
Т2 # 150; стъпка надолу трансформатор (220 # 150; 9) за измерване на напрежението в целта в
R1, R2, R3 # 150; целеви нагреватели, общото съпротивление от 78 ома (една цел съпротивление 26 ома).
TPM 200 и 202 (200, в зависимост от конфигурацията) # 150; Метри сигнали от термоелементи. Предаването на данни се извършва в съответствие с протокола RS 485 ° С, последвано от превръщане (конвертор АС-4) и предаване на данни към компютъра чрез USB протокол.
Темп 1 ... 3 # 150; Термодвойките монтирана върху задната част на целта за измерване на температурата на повърхността.
- Запознат с устройството на лаборатория настройка
- Включете компютъра, свържете USB кабела на щанда на компютъра.
- Дисплей вложката лаборатория "IR радиация" (фиг. 4), и да започне режим на измерване целевата температура.
Фигура 4. # 150; Предният панел на програмата
- Задайте IR термометъра, така че лазерната място съвпада с центъра на първата мишена.
- На предния панел, стартирайте програмата от "Старт".
- Завъртете ключа на панела LATR BK1 и изходното напрежение от 90 V.
- Идентифициране и запис в таблица 2 на стайна температура T W.
- В рамките на 5 минути, за да се наблюдава на предния панел на компютърна система за измерване на термодвойка измервания (на многопътност парцела) T 1 # 150; черен, Т2 # 150; бяло, T 3 # 150; полиран мишена фиксиран към вътрешната страна на целта.
- Сравнете показанията на термодвойки и инфрачервени термометри четения ..
- Увеличаване на целевата температура на нагряване до 100, 1 1 0 С
- Метод получени данни за всички цели и за определяне на излъчвателна ε J за всеки при различни температури на повърхностите (в този случай, както във формула 2 се разтваря температурата в градуси по Келвин)
където Т часа. Т б. Т п. # 150; температура на черни, бели или полирани повърхности, съответно, измерва с термодвойка, K
Т ikch. Т SDS. Т ИКП ООД, # 150; температура на черни, бели или полирани повърхности, съответно, измерена чрез IR пирометър, К.
Т w # 150; температура на околната среда (вж. зелен показател на полето температура m), К.
Таблица 2. Резултатите от измерването на излъчващата повърхност температура
Проучихме две проби от технологии уран двуокис. Един вид на проби (тип С) за конвенционална технология ВВЕР. Друго (тип е) е направен във Франция от технологията DCI и тествани в съответствие с междуправителствена програма. Такива образци с висока пластичност, предназначен за гориво реактори, способни за работа за покриване на върховите натоварвания в електроенергийните мрежи.
За да обоснове необходимостта от два етапа дифузия модел GPA миграция, за да обясни на експерименталните резултати. Направете преглед на моделите на трансфер на два етапа. Помислете diffuravneny система, условията и уникалността на решението на стационарния проблема.
Помислете за специални случаи на решаване на проблема и да ги сравни с експерименталните резултати. За обосноваване на допълнителна хипотеза за връзката между параметрите на трансферни и необходимостта от прилагане в решаването на проблема с параметри за възстановяване от експериментални данни. Въвеждане на метод за определяне на енергиите активиране и predekponentsialnyh членовете на дифузионните коефициенти.
Помислете програмата цялостен стандартизация на методи, устройства за облъчване и технически изисквания за тестовете на реактора и пейка. За да се запознае с слушателите на стоките и методи на изпитване rubricator радиация материали и продукти в областта на ядрените реактори и защитни камери и промишлени стандарти.
Свързани статии