Zusammenfassung
Nach einem mehr qualitativen theoretischen Überblick über Absorption und Streuung der Strahlung an kleinen Partikeln wird gezeigt, daß sich bei kleinen optischen Dichten als analytischer Ausdruck für die Emissionszahl der Staubstrahlung ein der Gasstrahlung analoger Ausdruck ergibt. Dieses Ergebnis wird durch Messungen bestätigt. Insgesamt werden die Emissionsdaten von 20 untersuchten Kesselstäuben angegeben und interpretiert. Es werden Durchschnittswerte empfohlen, um bei Stäuben mit unbekannten Strahlungsdaten näherungsweise Austauschrechnungen durchzuführen. Die Untersuchungen gelten für Strahlungsräume von annähernd konstanter Temperatur.
Abstract
Having presented a more qualitative short survey about absorption and scattering on small particles, it is shown that in the range of small optical thicknesses expressions for the emissivity of dust clouds are analogue to those of gases. Measurements confirm this. The emissivities of twenty different dust materials are measured and interpreted. For calculations with unknown materials average emissivity data are recommended.
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Abbreviations
- A :
-
Koeffizient für Absorption bzw. Emission
- B :
-
Staubbeladung, kg m−3
- d :
-
Durchmesser, m
- E :
-
Koeffizient für Extinktion
- E sn :
-
Intensität der schwarzen Strahlung, Watt/m2 Raumwinkel
- f :
-
Querschnittfläche kugelförmiger Teilchen,d 2π/4, m2
- F :
-
Spezifische Projektionsfläche 3/2 ϱSt d, m2kg−1
- I :
-
Intensität, W/m2 Raumwinkel
- k :
-
Stoffkonstante, m−1/3
- k g :
-
Absorptionskoeffizient des Gases, m−1
- L :
-
Schichtstärke, m
- L ä :
-
Äquivalente Schichtstärke, m
- N :
-
Teilchenzahl pro Volumeneinheit, m−3
- p :
-
Größenparameter πd/λ
- S :
-
Streukoeffizient
- S V :
-
Streukoeffizient in Vorwärtsrichtung
- S R :
-
Streukoeffizient in Rückwärtsrichtung
- T :
-
absolute Temperature, °K
- α G :
-
Absorptionszahl des Gases
- α St :
-
Absorptionszahl des Staubes, αSt=εSt
- ε G :
-
Emissionszahl des Gases
- ε St :
-
Emissionszahl des Staubes
- ε W :
-
Emissionszahl der Wand
- λ 0,5 :
-
Bezugswellenlänge, μ, m
- λ :
-
Wellenlänge, μ, m
- ϱ St :
-
Staubdichte, kg m−3
- τ :
-
Optische DichteA F B L, A f N L
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Biermann, P., Vortmeyer, D. Wärmestrahlung staubhaltiger Gase. Wärme- und Stoffübertragung 2, 193–202 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00751353
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