Число источников излучения в установках с ГИИ обычно равно
одному или кратно трем, поэтому в качестве базового нагревателя
рассматривается модуль с тремя ГИИ.
Сравнительный анализ зависимости распределения потока излуче-
ния, падающего на поверхность стальной пластины, и температуры ее
поверхности от формы отражателя на первом этапе исследования вы-
полнен для двух форм отражателя: трапециевидный рефлектор с раз-
личным углом раскрытия створок (отражатель
1
), индивидуальный для
каждого ГИИ (отражатель
2
). Спектральный коэффициент диффузного
отражения рефлектора из алюминия, подвергнутого механической об-
работке, выбирался в диапазоне длин волн, характерном для излучения
ГИИ, от 0,6 до 1,5 мкм в интервале
R
= 0
,
83
. . .
0
,
99
[3]. Плотность по-
тока излучения на внешней цилиндрической поверхности ГИИ равна
104 Вт/см
2
. Теплофизические характеристики пластины приняты сле-
дующими:
ρ
= 7817
кг/м
3
;
λ
= 14
Вт/(м
∙
K);
C
p
= 460
Дж/(кг
∙
K), а ее
толщина
h
= 1
,
5
мм. На фронтальной и тыльной поверхностях, если на
последней нет изоляции, коэффициент теплоотдачи
α
= 10
Вт/(м
2
∙
K)
и температура среды
Т
с
= 298
K. Поглощательная и излучательная
способности на нагреваемой поверхности пластины
A
=
ε
= 0
,
9
и на
тыльной ее стороне
A
=
ε
= 0
,
6
.
Отражатель 1.
Результаты расчета плотности потока излучения,
падающего на пластину в ее середине (
x
3
= 125
мм), по ее ширине (
x
2
)
при расстоянии между пластиной и срезом отражателя
x
1
= 25
мм, а
также распределение температуры по нагреваемой поверхности при-
ведены на рис. 1. Плотность потока падающего излучения определя-
ли в начальный момент времени прогрева пластины, когда роль соб-
ственного ее излучения мала, и в дальнейшем оставалась неизменной.
Из рис. 1 видно, что в центральной части пластины и на ее краях
(
x
2
= 150
мм и
x
2
= 0
или 300 мм) плотность потока падающего излу-
чения и его среднее значение (23,5 Вт/см
2
)
различаются на 57,5%. На
участке
x
2
от 75 мм до 225 мм это различие составляет около 30%.
Рис. 1. Распределение потока падающего излучения (– – –) (
x
1
= 25
мм — кривая
1
и
x
1
= 50
мм — кривая
2
), а также температуры (——) по ширине поверхности
испытуемого образца в моменты времени 15, 25 и 35 c при
x
1
= 25
мм для
q
пад
— (кривая
1
)
118 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
