Рис. 5. Изменение температуры на фронтальной и тыльной поверхностях те-
плоизолированной пластины из молибдена при нагреве ее источником инфра-
красного излучения (кривые
1
,
4
), источником концентрированного солнечного
излучения (
2
,
5
), источником монохроматического излучения (
3
,
6
) и изменение
потока результирующего излучения:
7
— источник инфракрасного излучения;
8
— источник концентрированного солнечного излучения;
9
— источник моно-
хроматического излучения
излучения различного спектра с одинаковой интегральной плотностью
потока падающего излучения.
Из рис. 5 видно, что замена одного источника на другой заметно
влияет на динамику изменения температуры и ее величину. Отличие
температур на фронтальной поверхности в установившемся режиме
составляет от 12 до 30% в зависимости от типа используемого источ-
ника. В нестационарном режиме это отличие оказывается еще более
заметным. Время установления стационарного режима теплообмена
пластины (
τ
ст
)
для разных источников излучения изменяется в не-
сколько раз.
Отмеченные особенности нагрева пластины объясняются характе-
ром изменения потока результирующего излучения, показанного на
рис. 5, на котором для каждой кривой можно выделить два характер-
ных временных интервала: интервал существенного изменения зна-
чения
q
рез
(0
6
τ
6
τ
ст
)
и интервал, где это изменение отсутствует
(
τ > τ
ст
)
. Левой границей первого интервала служит начальный мо-
мент времени (
τ
= 0
), когда величина
q
рез
полностью определяется
первым слагаемым в правой части выражения (10) и зависит толь-
ко от спектра источника излучения и поглощательной способности
фронтальной поверхности. Правая граница интервала (
τ
=
τ
ст
)
соот-
ветствует моменту времени, когда теплообмен пластины с окружаю-
щей средой и внутри нее приобретает установившийся характер. В
этом интервале времени поток результирующего излучения, прони-
кающий через фронтальную поверхность, идет на прогрев пластины
32 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3
