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Wärmestrahlung

  • Ulrich Grigull
Chapter

Zusammenfassung

Zwischen den im 1. und 2. Teil behandelten Wävmeleitungsproblemen und der Wärmestrahlung bestehen grundsätzliche Unterschiede. Der durch Leitung zustande kommende Wärmefluß kann in festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen stets als ein Vektor dargestellt werden, der mit dem Temperaturfeld durch den Temperaturgradienten verbunden ist. Dieser ist (sofern er nicht gleich Null ist) überall endlich; das Temperaturfeld ändert sich immer stetig, auch wenn die Wärme von einem Träger (z. B. einem festen Körper) an einen anderen Träger (etwa eine Flüssigkeit) abgegeben wird. Immer tritt die Wärme als die gleiche Energieform auf, als kinetische Energie der Moleküle.

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Referenzen

  1. 1.
    Diese sog. „Solarkonstante“ enthält nicht die Absorption durch die Erdatmosphäre, die höchstens 2/3 dieses Betrages hindurchläßt.Google Scholar
  2. 1.
    In erster Linie ist das klassische Werk „Vorlesungen über die Theorie der Wärmestrahlung“ von M. Planck, Leipzig 1923, zu nennen, ferner vom gleichen Verfasser: „Einführung in die Theorie der Wärme“ (5. Band der „Einführung in die theoretische Physik), Leipzig 1930; dann u.a. die einschlägigen Beiträge in Bd. 20 und 21 des Handbuches der Physik, herausgegeben von H. Geiger und K. Scheel, Berlin 1928 und 1929, in Bd. 9/1 des Handbuches der Experimentalphysik, herausgegeben von W. Wien u. F. Harms, Leipzig 1929, in Bd. 2/2/1 von Müller-Pouillets Lehrbuch der Physik, Braunschweig 1929, in Bd. 2 des Handbuches der physikalischen Optik, herausgegeben von E. Gehrke, Leipzig 1927. Vgl. weiter: Cl. Schäfer: Einführung in die theoretische Physik, Bd. III, Teil 1, 2.Aufl., Berlin 1950, S. 753/808 (Theorie der Strahlung).Google Scholar
  3. 1a.
    W. Brügel: Physik und Technik der Ultrarotstrahlung. Hannover 1951.Google Scholar
  4. 1b.
    A. Sommerfeld: Vorlesungen über theoretische Physik, Bd. V (Thermodynamik und Statistik), Wiesbaden 1952 (S. 130ff.).Google Scholar
  5. 1.
    Beachte, daß in diesem Abschnitt λ die Wellenlänge bedeutet.Google Scholar
  6. 1.
    Dieser Wert liegt sehr nahe der größten spektralen Empfindlichkeit des menschlichen Auges.Google Scholar
  7. Fußnoten 1, 2, 3 siehe S. 372.Google Scholar
  8. Fußnoten von S. 371:Google Scholar
  9. 1.
    Kirchhoff, G., vgl. Fußnote 2 S. 374.Google Scholar
  10. 2.
    Wien, W., u. O. Lummer: Methode zur Prüfung des Strahlungsgesetzes absolut schwarzer Körper. Ann. Physik Chemie 56 (1895) 451/456.ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. 3.
    Lummer, O., u. E. Pringsheim: Die Strahlung eines schwarzen Körpers zwischen 100 und 1300°. Ann. Physik Chemie 63 (1897) 395/410.ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. 3a.
    Vgl. auch das Buch von O. Lummer: Grundlagen, Ziele und Grenzen der Lichttechnik, 2. Aufl. München u. Berlin 1918.Google Scholar
  13. 1.
    Vgl. z. B. A. Sommerfeld: Atomhau und Spektrallinien, 1. Bd. 7. Aufl. u. 2. Bd. 2. Aufl. Braunschweig 1951.Google Scholar
  14. 2.
    Aschkinass, E.: Ann. Physik Chemie 17 (1905) 960.ADSCrossRefzbMATHGoogle Scholar
  15. 1.
    Lummer, O., u. F. Kurlbaum: Verh. dtsch. phys. Ges. 17 (1898) 105.Google Scholar
  16. 2.
    Kirchhoff, G.: Abhandlungen über Emission und Absorption. Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften, Nr. 100, hrsgeg. von M. Planck, Leipzig 1898.Google Scholar
  17. 3.
    Beachte, daß A ebenso wie R, D und s reine Zahlen sind, während E die Dimension einer Wärmestromdichte hat (z. B. kcal/m2 h).Google Scholar
  18. 1.
    Vgl. S. 362.Google Scholar
  19. 1.
    Aschkinass, E.: Wied. Ann. 55 (1895) 404.Google Scholar
  20. 2.
    Sieber, W.: Zusammensetzung der von Werk- und Baustoffen zurückgeworfenen Wärmestrahlung. Z. techn. Phys. 22 (1941) 130/135.Google Scholar
  21. Manders, Th. J. J. A.: Infrarotstrahlung und ihre praktische Anwendung in Industrien. Elektrizitätsverw. 21 (1946/47) 269/284.Google Scholar
  22. 4.
    Vgl. auch die zusammenfassende Darstellung von Harald Müller: Einige Bemerkungen zur elektrischen Strahlungstrocknung. ETZ 71 (1950) 11, 287/292.Google Scholar
  23. Erk, S.: Die Licht- und Wärmestrahlungsdurchlässigkeit von Fensterglas. Gesundh.-Ing. 57 (1934) 237/238.Google Scholar
  24. 1.
    Eckert, E.: Messung der Reflexion von Wärmestrahlen an technischen Oberflächen. Forsch. Ing.-Wes. 7 (1936) 265/270.CrossRefGoogle Scholar
  25. 1.
    Schmidt, H., u. E. Furthmann: Über die Gesamtstrahlung fester Körper. Mitt. K.-Wilh.-Inst. Eisenforschg. 10 (1928) 225/264. Vgl. auch Zahlentafel 37.Google Scholar
  26. 1.
    Vgl. z.B. E. Schmidt: Wärmestrahlung technischer Oberflächen bei gewöhnlicher Temperatur Beiheft z. Gesundh.-Ing. Reihe 1 Heft 20. München 1927.Google Scholar
  27. 2.
    Hagen, E., u. H. Rubens: Berl. Ber. 1903 S. 410; 1909 S. 478; 1910 S. 467.Google Scholar
  28. 3.
    Czerny, M.: Z.Phys. 26 (1924) 182.ADSCrossRefGoogle Scholar
  29. 1.
    Spiller, E.: Z. Phys. 72 (1932) 215.ADSCrossRefGoogle Scholar
  30. 2.
    Schmidt, E., u. E. Eckert: Über die Richtungsverteijung der Wärmestrahlung von Oberflächen. Forsch. Ing.-Wes. 6 (1935) 175/183.CrossRefGoogle Scholar
  31. 3.
    Euler, J.: Strahlungsmessungen an Heizleitern im Spektralgebiet von 0,5 bis 7 µ. ETZ 70 (1949) 427/431.Google Scholar
  32. 1.
    Nach C. Christiansen: Wied. Ann. 19 (1883) 267.CrossRefGoogle Scholar
  33. 1.
    Vgl. C. Christiansen; Zit. S. 386.Google Scholar
  34. 1.
    Vgl. z. B. O. Seibert: Die Wärmeaufnahme der bestrahlten Kesselheizfläche. Forsch.-Arb. Ing.-Wes. Nr. 324; Berlin 1930.Google Scholar
  35. 1a.
    H. C. Hottel: Trans. Amer. Soc. mech. Engrs. 53 (1931) 265.Google Scholar
  36. 2.
    Nüsselt, W.: Gesundh.-Ing. 41 (1918) 171.Google Scholar
  37. 1.
    Nusselt, W.: Z. VDI 72 (1928) 673.Google Scholar
  38. 2.
    Seibert, O.: Arch. Wärmew. 9 (1928) 180.Google Scholar
  39. 3.
    Eckert, S.: Technische Strahlungsaustauschrechnungen. Berlin 1937.Google Scholar
  40. 4.
    VDI-Wärmeatlas. Düsseldorf 1954.Google Scholar
  41. 1.
    Wiener, O.: Ann. Phys. 60 (1919) 324.CrossRefGoogle Scholar
  42. 1.
    Vgl. Fußn. 1 von S. 278.Google Scholar
  43. 2.
    Vgl. z. B. O. Knoblauch u. K. Hencky: Anleitung zu genauen technischen Temperaturmessungen. München u. Berlin 1926.Google Scholar
  44. 3.
    Der Strahlungsaustausch zwischen Gasen und festen Körpern (vgl. S. 400ff.) erlangt erst bei höheren Temperaturen als den hier vorausgesetzten eine Bedeutung.Google Scholar
  45. 1.
    Grigull, U.: Wärmeverluste isolierter Rohrleitungen. Brennstoff-Wärme-Kraft 3 (1951) 253/258.Google Scholar
  46. 1.
    Genzel, L.: Der Anteil der Wärmestrahlung an Wärmeleitungsvorgängen. Z. Phys. 135 (1953) 2, 177/195.MathSciNetADSCrossRefzbMATHGoogle Scholar
  47. 2.
    Für Kohlensäure wurde diese Abhängigkeit bei den Banden 2,7 µ und 4,3 µ von C. Tingwaldt untersucht: Phys. Z. 35 (1934) 715/720 u. 39 (1938) 1/6.Google Scholar
  48. 1.
    Nach F. Paschen: Ann. Phys., 53 (1894) 334.CrossRefGoogle Scholar
  49. 2.
    Nach G. Hettner: Ann. Phys. 55 (1918) 476CrossRefGoogle Scholar
  50. 2a.
    Eva v. Bahr: Verh. dtsch. phys. Ges. 15 (1913) 731.Google Scholar
  51. *.
    Im Gegensatz zum festen Körper wird hier keine Strahlung reflektiert (vgl. S. 362),Google Scholar
  52. 1.
    Nusselt, W.: Der Wärmeübergang in der Verbrennungskraftmaschine. VDI-Forsch.-Heft Nr. 264. Berlin 1923.Google Scholar
  53. 2.
    Schack, A.: Über die Strahlung der Feuergase und ihre praktische Berechnung. Z.techn. Phys. 15 (1924) 267.Google Scholar
  54. 3.
    Schmidt, E.: Messung der Gesamtstrahlung des Wasserdampfes bei Temperaturen bis 1000° C. Forsch. Ing.-Wes. 3 (1932) 57/70.CrossRefGoogle Scholar
  55. 4.
    Hottel, H. O., u. H. G. Mangelsdorf: Heat transmission by radiation from nonluminous gases. Experimented study of carbon dioxyde and water vapor. Trans. Amer. Inst. Chem. Engrs. 31 (1935) 517/549.Google Scholar
  56. 5.
    Schmidt, E., u. E. Eckert: Die Wärmestrahlung von Wasserdampf in Mischung mit nichtstrahlenden Gasen. Forsch. Ing.-Wes. 8 (1937) 87/90.CrossRefGoogle Scholar
  57. 6.
    Eckert, E.: Messung der Gesamtstrahlung von Wasserdampf und Kohlensäure in Mischung mit nichtstrahlenden Gasen bei Temperaturen bis zu 1300° C. VDI-Forsch.-Heft Nr. 387. Berlin 1937.Google Scholar
  58. 7.
    Hottel, H. C., u. R. B. Egbert: Radiant heat transmission from water vapor. Trans. Amer. Inst. Chem. Engrs. 38 (1942) 531/568.Google Scholar
  59. 8.
    Schwiedessen, H.: Die Strahlung von Kohlensäure und Wasserdampf mit besonderer Berücksichtigung hoher Temperaturen. Arch. Eisenhüttenw. 14 (1940) 9/14, 145/153 u. 207/210.Google Scholar
  60. 9.
    Landfermann, C. A.: Über ein Verfahren zur Bestimmung der Gesamtstrahlung von Kohlensäure und Wasserdampf in technischen Feuerungen. Diss. T. H. Karlsruhe 1948.Google Scholar
  61. 1.
    Schack, A.: Der industrielle Wärmeübergang, 4. Aufl. Düsseldorf 1953.Google Scholar
  62. 1.
    Bahr, Eva v.: Über die Einwirkung des Druckes auf die Absorption ultraroter Strahlung durch Gase. Ann. Phys. 29 (1909) 780.CrossRefGoogle Scholar
  63. 2.
    Fishenden, Margaret, unveröffentlicht [zit. nach H. C. Hottel u. R. B. Egbert (1942), zit. S. 397].Google Scholar
  64. 1.
    Die e-Werte der Abb. 189 u. 190 sind bei der Strahlung des Gaskörpers gegen eine schwarze Wand von Raumtemperatur gemessen. Sie sind aber unbedenklich auch für die „absolute“ Ausstrahlung gültig, also für die Gasstrahlung gegen einen schwarzen Körper von 0° K.Google Scholar
  65. 2.
    Die Reduktion auf p w nach GL (56) wird in vielen Fällen ebenfalls unterbleiben können.Google Scholar
  66. 1.
    Nüsselt, W.: VDI-Forsch.-Heft Nr. 264, Berlin 1923; Z. VDI 70 (1926) 763.Google Scholar
  67. 2.
    Jakob, M., in: Der Chemie-Ingenieur, Bd. I, Teil 1 S. 300/303. Leipzig 1933.Google Scholar
  68. 3.
    Schmidt, E.: Die Berechnung der Strahlung von Gasräumen. Z. VDI 77 (1933) 1162/1164.Google Scholar
  69. 4.
    Eckert, E.: VDI-Forsch.-Heft Nr. 387. Berlin 1937.Google Scholar
  70. 5.
    Port, F. J.: Thesis Massachusetts Inst. Technology 1939.Google Scholar
  71. 6.
    Hottel, H. C., u. R. B. Egbert: Trans. Amer. Inst. Chem. Engrs. 38 (1942) 531/568.Google Scholar
  72. 7.
    Vgl. z. B. J. Werneburg: Untersuchung über die Wärmestrahlung von Flammen. Forsch. Ing.-Wes. 10 (1939) 61/79.CrossRefGoogle Scholar
  73. 1.
    Vgl. z. B. K. Rummel u. P.-O. Veh: Die Strahlung leuchtender Flammen. Arch- Eisenhüttenw. 14 (1941) 489/499Google Scholar
  74. 1a.
    P.-O. Veh: Arch. Eisenhüttenw. 14 (1941) 533/542.Google Scholar
  75. 1.
    Schack, A.: Strahlung von leuchtenden Flammen. Z. techn. Phys. 6 (1925) 530/540.Google Scholar
  76. 2.
    Vgl. z. B. Flame Radiation Research Joint Committee: Fuel saving by flame research. IV. Congr. Int. Chauffage Industriel, Groupe I, Section 13, Bericht Nr. 94 (Paris 1952).Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1961

Authors and Affiliations

  • Ulrich Grigull
    • 1
  1. 1.Technischen Hochschule MünchenDeutschland

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