Об определении силы светового давления на солнечный парус с учетом зависимости оптических характеристик материала паруса от механических напряжений - page 11

Подставляя в (20) выражение (19), используя (17), (18), оконча-
тельно получаем:
dF
R
i
(
σ
11
, σ
22
, T
) =
=
hc
Z
0
2
π
Z
0
π
2
Z
0
{
A
}
r
e
i
2
π
Z
0
π
2
Z
0
ρ
00
λ
i
0
A
λ
2
πc
2
cos
β
R
R
R
dβdθdλdS.
(21)
Запишем выражение для силы давления отраженного излучения от
точечного источника, находящегося в полуплоскости
θ
= 0
под углом
β
0
к нормали с направленной спектральной интенсивностью излуче-
ния, выражаемой зависимостью (14). В случае зеркального отражения
(
ρ
00
=
ρδ
(
β
R
β
)
δ
(
θ
R
θ
π
)
) получим
dF
R
1
=
ρq
0
c
sin
β
0
cos
β
0
dS, dF
R
2
= 0
, dF
R
3
=
ρq
o
c
cos
2
β
0
dS,
(22)
что совпадает с известным выражением для силы давления при зер-
кальном отражении.
Сила давления пропущенного излучения.
Рассмотрим силу
давления со стороны пропущенного излучения. Будем считать из-
вестным двунаправленный спектральный коэффициент пропускания
τ
00
λ
(
λ, β
T
, θ
T
, β, θ, σ
11
, σ
22
, T
)
. Надстрочный индекс
T
означает, что рас-
сматривается задача пропускания света (transmissivity). Аналогично
случаю отражения света, запишем выражение для двунаправленного
интегрального коэффициента пропускания:
τ
00
(
β
T
, θ
T
, β, θ, σ
11
, σ
22
, T
) =
Z
0
τ
00
λ
i
0
A
λ
i
0
A
,
(23)
где
i
0
A
определяется из (9).
Введем направленно-полусферический коэффициент пропускания
τ
0
(
β, θ, σ
11
, σ
22
, T
) =
1
2
π
2
π
Z
0
π
2
Z
0
τ
00
cos
β
T
T
T
.
(24)
Запишем выражение для компоненты силы давления в направле-
нии
r
от пропущенного излучения с учетом того, что двунаправленный
коэффициент пропускания задан в безразмерном виде, а также с уче-
том того, что сила давления от пропущенного излучения сонаправлена
с
r
(рис. 4):
d
F
T r
(
β, θ, σ
11
, σ
22
, T
) =
2
πτ
0
i
0
A
c
r
dS.
(25)
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 3 71
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14,15,16,17,18
Powered by FlippingBook