Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
MEKANIK
REDAKTÖR: H. F. NORDSTRÖM
UTGIVEN AV SVENSKA TEKNOLOGFÖRENINGEN
INNEHÅLL: Energiutbytet genom strålning mellan fasta kroppar, av civilingenjör C. H. Johansson. —
Integralekvationen för energiutbytet genom strålning, av docent E. Hallen. — Elektriska drivanordningar med
vridmomentkoppling, av civilingenjör N. 0. Berlin. — Standardisering av roster, av ingenjör V. W. Granberg. —
Föreningsmeddelanden.
Energiutbytet genom strålning mellan
fasta kroppar.
Av civilingenjör C. H. JOHANSSON.1
Inledande översikt.
De fysikaliska grundvalarna för värmestrålningen
kunna i stort sett sammanfattas i ett antal
välbekanta lagar, till vilka äro knutna namnen på några av
de mest bekanta forskarna på området. Genom
arbeten av Lambert (1760), Leslie (1804) och Melloni
(1833) påvisades att värmestrålarna äro av samma
natur som ljusstrålarna. Ur dessa undersökningar
framkom Lamberts cosinuslag. Under senare hälften
av 1800-talet tillkommo de lagar, vilka utan speciella
hypoteser kunna erhållas som följdsatser till
termodynamikens huvudsatser [Kirschhoffs lag (1860),
Stefan-Boltzmanns lag (1879, 1884), Wiens
förskjutningslag (1893)]. Slutligen offentliggjorde
Planck vid sekelskiftet sin berömda, på
kvantföreställningar grundade energifördelningslag, varmed
värmestrålningens fysikaliska teori, åtminstone tills
vidare, kan anses fullständigt utbyggd.
Ehuru sålunda värmestrålningsförloppet ur
fysikalisk synpunkt är klarlagd, återstå betydande
matematiska svårigheter då det gäller att beräkna de
värmemängder, som vid ett givet strålningsrum
överföras genom strålning. Bortser man från
gasstrålningen, dvs. den inneslutna gasens absorption och
emission [Schack (1923)], äro dessa av två slag. Den
ena uppträder redan vid strålningsrum begränsade av
"svarta kroppar",2 varmed avses kroppar som
absorbera ali infallande strålning. Under förutsättning att
Lamberts cosinuslag gäller, vilket i allmänhet är
fallet med tillräcklig noggrannhet, fås i uttrycket för
1 Denna uppsats inlämnades den 1 a.pril 1935 till den av
Svenska teknologföreningens styrelse utlysta
Polhemspristävlan, och författaren erhöll för densamma en "uppmuntran
i form av penningpris" vid S. T. P :s 75-årsjubileum.
Bortsett från den inledande översikten, vilken helt omarbetats,
de båda bevisen enligt noten på sid. 135 samt mindre
väsentliga omredigeringar, överensstämmer den nu publicerade
uppsatsen med det inlämnade manuskriptet. Till prof. B.
Afzelius, som hösten 1934 fick manuskriptet till påseende,
uttalar författaren ett hjärtligt tack för en värdefull
diskussion.
2 Av bekvämlighetsskäl användes i fortsättningen
uttrycket "svarta, ytor" för att beteckna beg-ränsning-sytor till
svarta kroppar.
den stråiningsenergi, som per tidsenhet överföres från
en yta F1 med temperaturen Tx till en yta F.. en
dubbelintegral av formen
där r betecknar avståndet mellan ytelementen db\
och dF2 samt aj och «2 beteckna vinklarna mellan
sammanbindningslinjen från dFx till dF2 och resp.
normaler till ytelementen. Dessa dubbelintegraler,
som inom värmetekniken bruka innefattas i de s. k.
vinkelförhållandena, ha endast för geometriskt enkla
fall kunnat beräknas analytiskt. Vid andra former
på strålningsrummet är man hänvisad till grafiska
eller mekaniska integrationsförfaranden.1 Den andra
svårigheten tillkommer då kropparna lia
absorptions-tal mindre än ett och man måste taga hänsyn till
den upprepade reflexionen. Med den hittills
använda metoden, som ger lösningen i form av
geometriska serier, bli räkningarna synnerligen
svåröverskådliga, isynnerhet om strålningsrummet är
sammansatt av många ytor. Inom värmetekniken kringgås
vanligen svårigheten genom antagandet att
absorp-tionstalen avvika endast obetydligt från ett, så att
man endast behöver taga hänsyn till den första
reflexionen.2
I detta arbete behandlas strålningsrum
sammansatta av ett godtyckligt antal ytor av godtycklig form
under antagande att gasstrålning ej är förhanden3
i R. A. Herman, Treatise of Geom. Optics (Cambr. Univ.
Press 1900). T. Lindmark, D. T. V. Maskinteknik 111:1.
Ångpannor. Stockholm 1927. W. Nusselt, Z. V. D. i. 72.
S. 673. 1928. O. Seibert, Arch. Wärmewirtsch. 9. S.
180. 1928.
^ Se M. Gerbel, Die Grundgesetze der Värmestrahlung.
Berlin 1917. J. Jacob, Wärmeschutz und Wärmeaustausch;
Der Chemie-Ingenieur. Bd I. 1. Teil. S. 285. 1933.
3 Vid värmeisolationsproblem kan detta antagande i
allmänhet anses vara uppfyllt. Även i sådana fall där gasens
absorption och emission har ett dominerande inflytande på
resultatet har man nytta av att känna till hur utbytet
gestaltar sig utan grasstrålning för att kunna uppskatta det
verkliga utbytet.
19 dec. 1936. häfte 12
129
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
