K1 Strahlung technischer Oberflächen

Auszug

Alle realen materiellen Körper emittieren und absorbieren Energie durch Wärmestrahlung (thermische Strahlung), sobald für die thermodynamische Temperatur T des Körpers T > 0 K gilt. Diese Prozesse sind bei undurchsichtigen Körpern auf deren Oberfläche konzentriert. Wärmestrahlung ist elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich von ca. 0,1 μm < λ < 1000 μm, die einen Energie- und einen Entropiefluss zur Folge hat und deren Ausbreitung nicht an ein Trägermedium gebunden ist. Als Folge der Emission und Absorption findet zwischen Oberflächen unterschiedlicher Temperatur eine Netto-Energieübertragung statt, welche durch Streuung, Emission und Absorption eines Fluids zwischen diesen Oberflächen beeinflusst wird. Thermodynamisch gesehen ist dieser Netto-Strahlungsenergiefluss ein Wärmestrom, da er allein auf Grund einer Temperaturdifferenz zustande kommt und mit einem Entropiefluss verbunden ist. Im thermischen Gleichgewicht gibt es an den Oberflächen weiterhin Emission und Absorption von Strahlung, aber der Netto-Strahlungsstrom ist null. Die Berechnung von Strahlungswärmeströmen, die ggf. einem konvektiven Wärmeübergang an den Oberflächen überlagert sind, ist Inhalt dieses Abschn. Weitere einführende Literatur findet sich in [1‐4]. …