Přenos tepla zářením

Veličiny popisující sálání

• zářivá energie Qe (J) celkové množství energie vyzářené do poloprostoru na všech vlnových délkách
• zářivý tok (W) výkon přenášený zářivou energií, tedy množství energie vyzářené povrchem tělesa do poloprostoru za jednotku času
• spektrální(monochromatická) hustota zářivého toku (W.m−1) výkon přenášený zářivou energií při určité vlnové délce
• intenzita vyzařování (W.m−2) zářivý tok, vysílaný jednotkou povrchu
• spektrální (monochromatická) intenzita vyzařování (W.m−3) výkon vyzářený z jednotkového povrchu tělesa do poloprostoru za jednotku času při určité vlnové délce
• intenzita záření I (W.m−2.sr−1) tok energie za jednotku času na jednotku plochy jednotkovým prostorovým úhlem, kolmo k této ploše

Zákony popisující sálání

Energii vyzařovanou z jednotkové plochy tělesa za jednotku času do poloprostoru v celém vlnovém rozsahu vyjadřuje Stefanův-Boltzmannův zákon.

• Planckův vyzařovací zákon
• Kirchhoffův zákon vyzařování
• Lambertův zákon
• Wienův zákon
• Zákony geometrické optiky

Metody řešení

• zonální metoda
• metoda sledování paprsku
• Rosselandův model radiace
• DOM model

Průchod záření participujícím prostředím

Při průchodu tepelného záření prostředím, může dojít ke změně jeho intenzity v důsledku interakce s jeho částicemi. Interakce probíhá formou absorpce (pohlcování) a rozptylu. Velikost vlivu obou jevů je dána vlastnostmi daného prostředí a vlnovou délkou záření a je možno jej vyhodnotit pomocí konstant součinitele absorpce a součinitele rozptylu .

Součet obou konstant, zvaný součinitel útlumu , podává informaci o celkové ztrátě intenzity vlivem absorpce a rozptylu. Rozdíl mezi absorpcí a rozptylem je dán tím, že při absorpci se tepelné záření mění na vnitřní energii prostředí, naproti tomu při rozptylu se pouze změní směr paprsku a ten dále může zesílit jiný paprsek jdoucí v jiném směru.

Po průchodu paprsku tepelného záření vrstvou o velmi malé (infinitezimální) tloušťce dx se změní intenzita o infinitezimální hodnotu dI.

Po průchodu vrstvou tloušky l se změní intenzita na

kde je intenzita vstupujícího záření.