(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИАЦИОННОГО ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ИЗ ИЗЛУЧАЮЩЕГО СЛОЯ ГАЗА Изобретение относитс к области теплоиэмерений. Способ может быть использован дл определени составл ющей радиационного теплового пото от излучающего сло газа в каналах сложного сечени или в замкнутом объёме при сл ожном теплообмене. Известные спбсобы измерени лока ных радиационных тепйовых потоков основаны на применении различного видадатчиков тепловых потоков или 1рсшиометров. Измерение же полного ращиа ционного теплового потока на заданной ограничивакйцей излучающий объем газа поверхности св зано как с трудност ми учета вли ни геометрии объема, так и с проблемой разде лени общего теплового потока на ра диационную и конвективную (или кондуктивную ) составл ющие. Ближайшим техническим решением к предложенному вл етс способ определени радиационного теплового потока от излучающего сло газа в кангшах сложного Сечени или в зам нутых объемах, включающий измерен интенсивности радиационного теплов потока в пределёюс узкого телесного угла, Однако известные способы не позвол ют с необходимой точностью определ ть радиационный тепловой поток в к а н алах ел ожного сече н и или в з амк нутсмл объеме. Цель изобретени - упрсмцение и повышение точности определени радиационного . теплового потока ol излучающего сло газа в каналах сложного сечени или в замкнутом объеме. дл достижени этого измер ют интенсивность радиационного потока при двух оптических толщинах сло газа. Радиационный тепловой поток определ ют по формуле . , lOCbll д. ; CUOUa.-3CbzU . ДСЬгУ ЗС О -U, J paeгде Lj и 1л - геометрические длины I (ц) 1(1)- соответствующие результаты измерени узкоугольных ргщиометров, пересчитанные на единичный телесный угол, Ч - геометрический пара- метр, канала; ДЧрад- поправка на собственное излучение стенки с радиометром. На чертеже схематически представ . лен излучающий объем газа V, ограни ченный плоскими поверхност ми S. , S/ Sj и 5.Дл простоты прин то,что по перечное сечение замкнутого объема вл етгс пр моугольником. Принимаетс , что объем V заполнен гомогенным излучающим газом.. Дл определени радиационного теплового потока монтир ук )тс два узкоугольных радиометра I и 2, например, один в нормальном . наттравлении на поверхности S , а вто рой - .в нормальном направлении на по верхности 3„. Предполагаетс , что примен емые узкоугольные радиометры 1 и 2 позвол ют определить интенсивн остй излучени объема Ц и I 2. в пределах телесных углов и ДЛЯ оптических толщин L,j и L соответственно . Интенсивности излучени на .Одиночный телесный угол в единичную площадку определ ютс по формулам 3 CUa.)где fx и fj, - площади входных диафрагм узкоугольных радиометров. В качестве узкоугольных радиометров могут использоватьс приборы, изготовленные по схеме радиометра без фоку . сирующей оптики. Способ обосновываетс тем, что полный радиационный тепловой поток на любой поверхности S от излучающего объема газа V определ етс уравйением ЗС- ijc-7j J (S-t& f siMecosedScJfdS-uQpao J 900 9по Здесь поправка рав- Г )-В (Тро.э)5Д4) где Т - температура ограничиваюпхей поверхности; Т - температура радиометра/ || - интенсивность собственного излучени единичной поверхности стенки; интенсивность излучени абсолютно черного угол между лучом и нормалью на поверхности S5 азимутальный угол, учитыва то обсто тельство, что температура узкоугольного радиометра, как правило, отличаетс от температуры ограничивающей nOBepxHoctii. В общем случае интенсивность излу чени I (S ,e,V) в на правленийлуча L вл етс сложной функцией как от геометрии канала, так и от спектрально го коэффициента поглощени среды jv . -....« -fеды | . 31И--Г{з;(ь)екри))все)ехр. о Ч-Г,,аи) (5-; и включает в себ спектральное излучение противосто щей стенки I(L). Дл той же среды I (L) главным образом зависит лишь от геометрической длины луча L {5 ,f) . Разлага I(L) в р д Тейлора в Окрестности L Ц , имеем 3(i)OCM.-21it2j,/L4.)-, (О Далее, замен операцию дифференцировани конечными разност ми, имеем 3CL)-OCh)CHbi)-JCL,)l- О, Значение уравнени (7) вставл ем в уравнение (3), вводим обозначение JL(,V S «6 co5edf(35d0(e) 5 00 после чего получаем уравнение (1). Так ПОЛНЫЙ радиационной тепловой поток на заданной поверхности S рассчитываетс по данным измерений интенсивностей I (U ) и I (L) по формуле (1) с учете поправки ДОрод. Геометрическа характеристика V может быть вычислена по формуле (8), например, методсм Монте-Карле. Интенсивность излучение стенок месте установки радиометров «сЩИОМеТ оцениваетс по справочным данным щениваетс по гпп пшгчим „,,,.. оптических свойств ограничивающей поверхности. Предполагаетс , что температура ограничивающей повер; ности чувствительного элемента адиометра Трев вл ютс известными. Способ по ол ет достаточно пробо и точно определить полный радиаионный тепловой поток, так как дл аданного кангша достаточно лишь дин раз определить геометрический араметр S и величинуДОрод Способ прощает процесс определени радиаионного теплового потока .в каналах ли в объемах сложной геометрии, разешает упростить средства измерени , oxpcuqaeT врем определени и таким бразом дает экономический эффект ри теплофизических исследовани х. реме того, способ может быть испольован в Ьистемах автоматического Ьнтрап различных теплотехнических роцессов.(54) METHOD FOR DETERMINING RADIATION HEAT STREAM FROM A RADIATING GAS LAYER The invention relates to the field of heat measurements. The method can be used to determine the component of the radiative heat flux from the radiating gas layer in the channels of a complex cross section or in a closed volume during a cold heat exchange. The known measurements of local radiative heat fluxes are based on the use of various types of heat flux sensors or 1 rossiometers. Measurement of the total radiative heat flux at a given radius of the radiating surface gas is associated both with the difficulties of taking into account the influence of the volume geometry and with the problem of dividing the total heat flux into radiative and convective (or conductive) components. The closest technical solution to the proposed method is to determine the radiative heat flux from the radiating gas layer in kangsha of a complex Section or in trapped volumes, including the measured intensity of the radiative heat flux within a narrow solid angle. However, the known methods do not allow to determine heat flux in the caves of the eastern cross-section and in the tank volume. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the determination of radiation. heat flow ol of the radiating gas layer in the channels of a complex section or in a closed volume. To achieve this, the intensity of the radiation flux is measured at two optical thicknesses of the gas layer. The radiative heat flux is determined by the formula. , lOCbll d .; CUOUa.-3CbzU. DSUU ZS O -U, J paired where Lj and 1l are the geometric lengths I (n) 1 (1) are the corresponding results of measurement of narrow-angle meters calculated for the unit solid angle, H is the geometric parameter of the channel; DCrad is the correction for the self-radiation of the wall with a radiometer. In the drawing, a schematic representation. Flax has a radiating volume of gas V, limited by flat surfaces S., S / Sj, and 5. For simplicity, it is assumed that the cross section of a closed volume is a rectangle. It is assumed that the volume V is filled with a homogeneous radiating gas. To determine the radiative heat flux of the montirograph, two narrow-angle radiometers I and 2, for example, one in the normal range. The etching is on the surface S, and the second is in the normal direction on the surface 3 ". It is assumed that the applied narrow-angle radiometers 1 and 2 make it possible to determine the intense radiation of volume C and I 2. within solid angles and FOR optical thicknesses L, j and L, respectively. The radiation intensities per single solid angle per unit area are determined by the formulas 3 CUa.) Where fx and fj, are the areas of the input diaphragms of the narrow-angle radiometers. As narrow-angle radiometers, devices made according to the radiometer without a focus can be used. optics. The method is based on the fact that the total radiative heat flux on any surface S from the radiating volume of gas V is determined by the equation CS-ijc-7j J (S-t & siMecosedScJfdS-uQpao J 900 9po Here the correction is equal to-G) -B (Tp. e) 5D4) where T is the temperature that limits the surface; T is the radiometer temperature / || - self-radiation intensity of a single wall surface; radiation intensity of an absolutely black angle between the beam and the normal on the surface of the S5 azimuth angle, taking into account the fact that the temperature of the narrow-angle radiometer, as a rule, differs from the temperature limiting nOBepxHoctii. In the general case, the radiation intensity I (S, e, V) in the direction of the beam L is a complex function of both the geometry of the channel and the spectral absorption coefficient of the medium jv. -.... “-fedy | . 31I - T (s; (b) ekri)) all) exp. o Ch-G, ai) (5-; and includes the spectral radiation of the opposing wall I (L). For the same medium, I (L) mainly depends only on the geometric length of the beam L {5, f). The decomposition I (L) in the Taylor series in the Neighborhood L C, we have 3 (i) OCM.-21it2j, / L4.) -, (O Next, replace the differentiation operation with finite differences, we have 3CL) -OCh) CHbi) - JCL,) l- О, The value of equation (7) is inserted into equation (3), we introduce the designation JL (, VS «6 co5edf (35d0 (e) 5 00 after which we obtain equation (1). So FULL radiative heat flux on a given surface S is calculated from the data of measurements of intensities I (U) and I (L) using formula (1) with the consideration of the H.Red. Geometric characteristic V can be calculated using formula (8), for example, the Monte Carle method. The radiation of the walls of the radiometer's installation site is estimated by reference data of the optical properties of the confining surface. It is assumed that the temperature of the confining surface of the sensitive element of the Adriometer Adiometer is known. to determine the total radionic heat flux, since for an adobe kangsha it is enough to determine the geometric parameter S and the magnitude once and for all. In the channels, in volumes of complex geometry, it is difficult to simplify the measurement tools, oxpcuqaeT, the time of determination, and in this way it gives an economic effect on thermal physics research. In addition, the method can be used in the b systems of automatic heating of various heat engineering processes.