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IRRAGGIAMENTO

Emissione di energia termica e sua propagazione sotto forma di onde elettromagnetiche. IRRAGGIAMENTO. La proprietà e gli effetti di tali radiazioni differiscono al variare della lunghezza d’onda. . . Classificazione delle onde elettromagnetiche. Classificazione delle onde elettromagnetiche.

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IRRAGGIAMENTO

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Presentation Transcript

  1. Emissione di energia termica e sua propagazione sotto forma di onde elettromagnetiche IRRAGGIAMENTO

  2. La proprietà e gli effetti di tali radiazioni differiscono al variare della lunghezza d’onda  

  3. Classificazione delle onde elettromagnetiche

  4. Classificazione delle onde elettromagnetiche

  5. Classificazione delle onde elettromagnetiche Radiazione ultravioletta  Radiazione visibile  Radiazione infrarossa 

  6. Grandezze Radiative Potere emissivo totale E  Energia termica emessa dalla superficie considerata nell’unità di tempo e per unità di area Irradiazione totale I  Energia che incide sulla superficie considerata nell’unità di tempo e per unità di area

  7. Grandezze Radiative Radiosità totale R  Energia che lascia, per emissione e riflessione, la superficie considerata nell’unità di tempo e per unità di area Grandezze Radiative monocromatiche o spettrali  EIR

  8. Grandezze Radiative   

  9. Assorbimento, Riflessione e Trasmissione aliquota dell’irradiazione trasmessa aliquota dell’irradiazione riflessa aliquota dell’irradiazione assorbita

  10. Assorbimento, Riflessione e Trasmissione   

  11. Assorbimento, Riflessione e Trasmissione   I coefficientia, ret sono grandezze totali e possono assumere valori compresi tra 0 e 1

  12. Assorbe completamente la radiazione incidente su di essa Superficie con a=1  a=1 r=0 t=0 Superficie termicamente nera

  13. Superficie con a=1 Superficie termicamente nera

  14. Superficie con r=1 Riflette completamente la radiazione incidente su di essa  a=0 r=1 t=0

  15. Superficie con t=1 Trasmette completamente la radiazione incidente su di essa  a=0 r=0 t=1

  16. Assorbimento, Riflessione e Trasmissione Coefficienti monocromatici o spettrali  art Alcuni materiali presentano caratteristiche di emissione, assorbimento e trasmissione variabili con 

  17. • 0.70m <  < 2.0m t > 0.90 •  > 2.7mo  < 0.20m  il vetro risulta praticamente opaco alla radiazione

  18. Superfici ideali Superficie termicamente nera  Assorbitore ideale  Mostra particolari caratteristiche anche in emissione

  19. IPOTESI • Regime stazionario • Supefici limite con identiche caratteristiche radiative • Stessa irradiazione I • Materiale omogeneo e isotropo • Superfici isoterme

  20. I = E+rI = R

  21. IPOTESI • Regime stazionario • Supefici limite con identiche caratteristiche radiative • Stessa irradiazione I • Materiale omogeneo e isotropo • Superfici isoterme

  22. I = En = Rn  L’assorbitore ideale è anche un emettitore ideale

  23. Per il corpo nero l’emissione di energia termica per irraggiamento è regolata da tre leggi fondamentali  Legge di Stefan-Boltzmann 5.67 x 10-8 W/(m2K4)

  24. Legge di Planck 3.741 x 108 Wm4/m2 1.439 x 104mK Legge di Wien 2898 mK

  25. Andamento di Enl in funzione di l

  26. Emissività totale Emissività monocromatica Superfici reali    

  27. Legge di Kirchoff  Superfici reali 

  28. Superfici grigie  

  29. Superfici grigie

  30. Superfici grigie

  31. Superfici grigie

  32. Fattore di configurazione geometrica

  33. Fattore di configurazione geometrica

  34. Fattore di configurazione geometrica   F1,2=1 e F2,1<1 F1,2=F2,1=1

  35. Proprietà dei fattori di configurazione geometrica Proprietà della reciprocità  A1 F1,2= A2 F2,1  Se A2<<A1 F1,2=(A2/A1)F2,10

  36. Proprietà dei fattori di configurazione geometrica Proprietà della cavità  A1 R1=A1 F1,1R1+A1 F1,2 R1+ +A1 F1,3 R1+ A1 F1,4 R1  F1,1 + F1,2 + F1,3 + F1,4= 1

  37. Proprietà dei fattori di configurazione geometrica Proprietà additiva  F1,2=F1,(a+b)=F1,a + F1,b

  38. IPOTESI Scambio termico radiativo • Piastre piane parallele indefinite • Regime stazionario • T1 > T2 F1,2=F2,1=1

  39. Scambio termico radiativo  Bilancio di energia relativo a VC1  

  40. Scambio termico radiativo  Bilancio di energia relativo a VC2 

  41. Scambio termico radiativo  

  42. Superfici nere Scambio termico radiativo r1=r2=0 t1=t2=0 

  43. Superfici grigie Scambio termico radiativo a1 = 1 a2 = 2 r1 = 1-a1 r2 = 1-a2 (corpo opaco)

  44. Superfici grigie Scambio termico radiativo a1 = 1 a2 = 2 r1 = 1-a1 r2 = 1-a2 (corpo opaco)  

  45. Superfici grigie Scambio termico radiativo  

  46. Superfici grigie Scambio termico radiativo  

  47. Superfici grigie Scambio termico radiativo  

  48. Superfici grigie Scambio termico radiativo  

  49. Superfici grigie Scambio termico radiativo   

  50. Superfici grigie Scambio termico radiativo  

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