Dünya atmosferindeki radyasyonun zayıflaması nedeniyle güneş ışığının enerji dağılım spektrumu değişir. Güneş radyasyonunun dünya atmosferinden geçmeden önceki ve sonraki spektrumunu göstermektedir.

Dünya atmosferinde açıklanan radyasyon zayıflama süreçleri nedeniyle, yeryüzüne ulaşan güneş radyasyonunun enerji dağılımı aşağıdaki özellikleri gösterir.

− Maksimum enerji, 0,5 ile 0,6 μm (yeşilden sarıya ışık) arasındaki görünür spektral aralık içindedir.
− Azalan bir dalga boyu ile (yani ultraviyole spektrumunda) yayılan güç hızla azalır.
− Artan bir spektral aralıkla (yani kızılötesi spektrumda) radyasyon daha yavaş azalır.

Doğrudan, Dağınık ve Küresel Radyasyon

Atmosferdeki difüzyon mekanizmaları, dağınık ve doğrudan radyasyonun dünya yüzeyine düşmesine neden olur. Doğrudan radyasyon, güneşten düz bir yol kat ederek belirli bir noktadaki radyasyon olayıdır.

Buna karşılık, dağınık radyasyon, atmosferde difüzyonla ortaya çıkan ve böylece dolaylı olarak dünya yüzeyinde belirli bir noktaya ulaşan radyasyondur.

Her zaman yatay alıcı yüzeyle ilişkili olan doğrudan (ışın) radyasyon Gb ve dağınık radyasyon Gd’nin toplamına global radyasyon Gg denir. Yayılan radyasyon Gd, atmosferde yayılan radyasyon, atmosferik karşı radyasyon ve çevre tarafından yansıtılan radyasyondan oluşur.

Belirli bir alıcı yüzeydeki (örneğin bir güneş kollektörünün yüzeyi) toplam güneş radyasyonunun hesaplanması için, doğrudan ve dağınık radyasyon, alıcı yüzey üzerinde farklı ortalama açılarda geldikleri için farklılaştırılmalıdır.

Atmosferik karşı radyasyon ve mahalle tarafından alıcı yüzey üzerine yansıtılan radyasyonun genellikle çok az etkisi vardır. Ancak kışın veya dağlık bölgelerde yansıyan radyasyon, örneğin bir kar örtüsünün neden olduğu küresel radyasyona daha büyük ölçüde katkıda bulunabilir.

Belirli bir noktadaki genel küresel radyasyon olayı içindeki dağınık ve doğrudan radyasyon oranı, günlük ve mevsimsel dalgalanmalara tabidir.

Bu nedenle, bir örnek olarak, Güney Almanya’daki belirli bir bölgedeki doğrudan, dağınık ve küresel radyasyonun yıllık seyrini gösterir. Buna göre, Orta Avrupa bölgelerindeki diffüz radyasyonun yıllık ortalama payı, direkt radyasyon miktarını önemli ölçüde aşmaktadır.

Kış aylarında, küresel radyasyon neredeyse tamamen dağınık radyasyondan oluşur. Yaz aylarında, doğrudan radyasyonun payı önemli ölçüde artar, ancak ortalama olarak her zaman dağınık radyasyonun payından daha küçüktür.

Bu, dünyanın diğer yerlerinde tamamen farklı olabilir. Çölde, doğrudan radyasyonun payı çoğu durumda çok yüksektir.

Öte yandan, çok yüksek yağış ve/veya çok sisli bölgelerde, dağınık radyasyonun genel küresel radyasyona katkısı %80’in oldukça üzerinde olabilir. Ayrıca bu, günün farklı zamanlarına ve/veya yılın farklı mevsimlerine göre önemli ölçüde değişebilir.

Radyasyon Nedir
Günlük hayatta radyasyon
Nükleer radyasyon Nedir
Tehlikeli radyasyon seviyesi
İyonize olmayan radyasyon
En çok radyasyon yayan cihazlar
İyonlaştırıcı radyasyon
Röntgen radyasyonun zararları

Eğik, Hizalanmış Yüzeylerde Doğrudan Radyasyon

Eğik bir yüzey üzerine gelen doğrudan radyasyon, geliş açısı ψ ile belirlenir. Bu açı da alıcı yüzeyin hizalanmasına ve konumuna ve güneşin konumuna bağlıdır.

Burada α yüzeyin eğim veya eğim açısıdır (yatay 0), β yüzey azimut açısı (yani Güney hizasından sapma, güney 0, batı pozitif), φ enlem (kuzey pozitif), δ güneş sapması ve ωh güneşin saatlik açısı; Bu açı, güneşin en yüksek konumunda olduğu 0°’dedir ve sabahları negatif, öğleden sonraları pozitiftir.

ωh, uluslararası sözleşmelere (kış saati) göre yerel saat LT’den (h cinsinden) kaynaklanan Gerçek Güneş Saati (TST) ve dünyanın dönme hızındaki bozulmaları hesaba katan E zaman denklemi kullanılarak hesaplanabilir. güneşin gözlemcinin meridyenini geçtiği zamanı etkiler.

n, yılın gözlemlenen günüdür (1 … 365), λO referans meridyen (Greenwich Ortalama Saatinde (GMT) -15°), Orta Avrupa Saatinde (CET) -30°) ve λ sitenin boylamı . Güneşin en yüksek noktasında gökyüzünün ekvatorundan açısal mesafesini tanımlayan güneş sapması δ, Denk.(2.8)’e göre hesaplanır. 22 Aralık’ta -23,45° ile 22 Haziran’da +23,45° arasında değerler alır.

Eğimli, hizalı bir yüzey Gb,t,a (yani belirli bir yöne doğru yönlendirilmiş) üzerindeki doğrudan güneş radyasyonunun dönüşümü, radyasyon geliş açısı ψ, eğim kullanılarak yatay yüzey üzerindeki doğrudan radyasyon Gb’den hesaplanabilir. 

Eğik, Hizalanmış Yüzeylerde Dağınık Radyasyon

Eğik ve hizalı yüzey Gd,t,a üzerindeki güneş ışınımının dağınık oranının dönüşümü, bir dizi etkileyen faktöre bağlıdır ve tamamen analitik olarak açıklanamaz. Bir basitleştirme olarak, dağınık radyasyonun uzayda eşit olarak dağıldığı varsayılırsa, dünya yüzeyinin belirli bir noktasında her yönden aynı oranda gelir (izotropik model).

Bu basitleştirilmiş sınır koşulları altında, eğimli, hizalı yüzeylere gelen yayılan radyasyon, Denklem’e göre yatay yüzey Gd üzerine gelen yayılan radyasyon ve alıcı yüzeyin yataya karşı eğim açısı α ile hesaplanır.

Radyasyonun izotropik bir dağılımının varsayılması, verilen koşulları yalnızca sınırlı bir ölçüde açıklamaktadır. Atmosfer, yoğun ve homojen bir bulut örtüsü nedeniyle yalnızca dağınık radyasyonla doluysa, yine de güneşin konumu etrafındaki alan genellikle gökyüzünün geri kalanından daha parlaktır. Bu yön, uzayda izotropik radyasyonun eşit bir şekilde dağıldığını varsayan, sözde bir güneş çevresi payı ile üst üste binen Denklem’de ele alınmıştır.

Eğik, Hizalanmış Yüzeylerde Yansıma Radyasyonu

Tanımlanmış bir yüzeyin komşuluğundaki küresel radyasyon olayının belirli bir oranı alıcı eğimli, hizalanmış yüzey G,t,a üzerine yansıtılır.

Bu yansıyan radyasyon, albedo AG (yani, yansıyan global radyasyona oranı), yatay alıcı yüzey Gg üzerindeki global radyasyon olayı ve Denklem’e göre yatay α’ya doğru eğim açısı kullanılarak hesaplanabilir.

Albedo, siteye özgü koşullara bağlıdır. Değerler, örneğin, karda 0,7 ile 0,9 arasında, kumda 0,25 ile 0,35 arasında ve orman ve tarım arazilerinde 0,1 ile 0,2 arasında değişebilir.

Eğik, Hizalanmış Yüzeylerde Küresel Radyasyon

Örneğin bir fotovoltaik modülün yüzeyi gibi eğik ve hizalı bir yüzey üzerindeki küresel radyasyon olayı, gelen doğrudan ve dağınık radyasyon ile bu alıcı yüzey üzerinde çevre tarafından yansıtılan radyasyondan oluşur. Eğimli ve hizalı bir yüzey üzerindeki toplam küresel radyasyon olayı Gg,t,a Denklem’e göre hesaplanır.

The post Radyasyon – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).

Gelen güneş ışınımının bir kısmı uzaya geri yansıtılır. Bu kesir, Dünya-atmosfer sisteminin albedo a0’ı olarak adlandırılır. a0’ın yıl ve enlem-boylam ortalaması yaklaşık 0,35’tir.

Bu, yaklaşık 0,2 bulutlardaki yansımadan, 0,1 bulutsuz atmosferdeki yansımadan (parçacıklar, gazlar) ve 0,05 Dünya yüzeyindeki yansımadan oluşur. Şekil 2.8, devam eden uydudan türetilen, o yılın iki ayı için a0 dağılımını vermektedir.

Yıldan yıla Dünya’nın sıcaklığında büyük bir değişiklik meydana gelmediğinden, Dünya-atmosfer sisteminin radyasyon dengesinde olması beklenir, yani kara cisim radyasyonu gibi etkin bir sıcaklık T0 atfedilebilir. bu sıcaklıkta eşittir.

Burada S güneş sabitidir ve σ = 5.7×10-8 Wm-2 K-4 Stefan sabitidir. 1/4 faktörü, Dünya’nın Güneş’e bakan tarafından gelen radyasyonun yarımküre üzerindeki S cosθ’nın integrali olması, giden radyasyonun ise tüm küre üzerinde tekdüze olması nedeniyle gelir (tanım gereği, bir ortalamayı tanımlamak için kullanıldığında). etkili sıcaklık). Atmosferin tepesindeki net radyasyon akışı yazılabilir.

T0’ın Dünya yüzeyindeki gerçek ortalama sıcaklıktan 34 K daha düşük olması, bulutlardan ve atmosferden gelen yeniden radyasyon nedeniyle ısının Dünya yüzeyinin yakınında biriktiğini gösterir. Buna sera etkisi denir ve aşağıda yerdeki radyasyon akıları tartışılırken daha ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

Atmosferin tepesindeki net radyasyon akışı, E0, coğrafi konumun yanı sıra zamanın da bir fonksiyonudur. Uzunlamasına varyasyonlar küçüktür. E0 , A0 fleksiyon akısının enlem dağılımını verir.

R0, φ’den oldukça bağımsız olmasına rağmen, kutuplara doğru gidildikçe albedo a0 artar. Radyasyonun çoğu düşük enlemlerde emilir ve net akı 40°’nin altındaki enlemlerde bir fazlalık ve daha yüksek mutlak enlemlerde bir eksiklik gösterir.

Ekvatoral ortalama sıcaklıklarda kademeli bir artış ya da kutup sıcaklıklarında benzer bir düşüş olmadığı için, alçak enlemlerden her iki kutba doğru bir enerji aktarımı olmalıdır. Bu akışı üreten mekanizmalar okyanus akıntıları ve rüzgarlardır.

Net radyasyon akısının (radyasyon atmosferin tepesindeki tek enerji transfer modu olduğu için) enlem değişimi tarafından anında verilen gerekli kutup yönünde enerji taşınımı miktarı verilir ve bu aynı zamanda ölçülen değeri de gösterir. okyanus taşımacılığının payı.

Taşınan toplam enerji miktarı |φ | = 40°, ancak enlem dairelerinin toplam çevresi enlem arttıkça azaldığından, enlem dairesinin birim uzunluğundaki maksimum enerji aktarımıdır.

Radyasyondan KORUNMA yöntemleri
Radyasyon türleri
Günlük hayatta radyasyon
Radyasyonun zararları
En çok radyasyon yayan cihazlar
Alfa, beta, gama ışınları
Alfa radyasyonu
Radyoaktif maddeler

Dünya Yüzeyindeki Radyasyon

Dünya yüzeyinde alınan radyasyon, doğrudan ve saçılmış (artı yansıyan) kısa dalga boylu radyasyon ile gökyüzünden ve bulutlardan gelen uzun dalga boylu radyasyondan oluşur ve termal emisyon veya yerden termal radyasyonun yansımasından kaynaklanır.

Doğrudan ve dağınık radyasyon

Doğrudan radyasyon, atmosferde saçılma yaşamamış radyasyon olarak tanımlanır, böylece Güneş diskinden gelen yönlü olarak sabitlenir.

Saçılan radyasyon, o halde, atmosferde saçılma süreçleri yaşamış olan radyasyondur. Uygulamada, saçılmamış radyasyonla birlikte yalnızca ileri saçılma süreçleri yaşayan radyasyonu ele almak ve böylece doğrudan ve saçılmış radyasyonu Güneş yönünden gelen veya gelmeyen radyasyon olarak tanımlamak genellikle uygundur.

Doğrudan radyasyonu tanımlamak için kullanılan Güneş etrafındaki disk alanı genellikle akıldaki uygulamaya bağlı olarak seçilir (örneğin, doğrudan radyasyon ölçümü için yapılmış bir optik cihazın katı kabul açısı).

Her halükarda, bu şekilde tanımlanan “doğrudan radyasyon”, Güneş diskinin sonlu katı açısından dolayı yeterince küçük sapma açılarına sahip saçılmış radyasyon içerecektir.

Bireysel saçılma ve absorpsiyon süreçleri aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacaktır, ancak spektral dağılımda atmosferden geçişe bağlı değişiklikler hakkında bir ilk izlenim vermek için, deniz seviyesinde hayatta kalan radyasyon miktarını gösterir.

Spektrumun düşük frekanslı kısmında çok sayıda soğurma çizgileri ve soğurma bantları görülebilir (0,7 × 10-6 m’nin üzerindeki dalga boylarına karşılık gelir). H2O, CO2, O2, N2O, CH4 ve atmosferdeki diğer küçük bileşenlerden kaynaklanırlar.

Daha yüksek frekanslarda sürekli absorpsiyon bantları, özellikle O3’ünkiler baskındır. Yaklaşık 0,5 × 10-6 m, O3 tarafından kısmi absorpsiyon, spektrumda ve 0,3 × 10-6 m’lik bir dalga boyunun altında (tayfın ultraviyole kısmı) veya 9,8 × 1014 s-1’in üzerinde bir frekansta bir düşüş oluşturur. , ozon tarafından absorpsiyon pratik olarak tamamlanmıştır.

Radyasyonun Dünya Yüzeyindeki Yerleşimi

Ortalama olarak, Dünya yüzeyine ulaşan kısa dalga boyundaki radyasyonun kabaca yarısı dağılmıştır. Dünya yüzeyindeki doğrudan ve dağınık radyasyonu sırasıyla D ve d olarak ifade ederek ve yüzey seviyesini ayırt etmek için s alt simgesini kullanarak (atmosferin üstü için “0” alt simgesi kullanıldığından), toplam gelen kısa- Dünya yüzeyindeki dalga boyu radyasyonu yazılabilir.

Burada yüzey albedo, aynasal yansımayı (yani ışın ile reddeden yüzeye normal arasındaki açıyı koruyan yansıma) ve kullanılmayan yansımayı açıklayan bir kısımdan oluşur. Burada dağınık yansıma, huzme yansımasını karakterize eden bir açıdan farklı açılardaki herhangi bir yansıma olarak alınır.

Aşırı bir dağınık yansıma durumu (“kısmen dağınık”tan farklı olarak bazen “tamamen dağınık” olarak ifade edilir), yansıyan radyasyonun açısal dağılımının geliş açısından bağımsız olduğu durumdur.

Gelen kısa dalga boyundaki akı Es+w’nin enlem dağılımını ve bunun doğrudan D ve dağınık kısım d olarak bölünmesini verir. Akılar yıl ve boylam ortalamalarıdır. Benzer şekilde, enlemin bir fonksiyonu olarak Dünya yüzeyindeki ve bileşenlerindeki net radyasyon akışının toplam yıllık ve boylam ortalamasını verir.

Rakamlar, doğrudan ve dağınık radyasyonun çoğu enlem için karşılaştırılabilir büyüklükte olduğunu ve Dünya yüzeyindeki toplam net radyasyon akışının kutuplar dışında pozitif olduğunu göstermektedir.

Gelen (gökyüzünden ve bulutlardan) ve giden radyasyon arasındaki uzun dalga boyu farkındaki değişimler, düşük ve yüksek enlemler arasındaki sıcaklık farkının, emilen kısa dalga boylu radyasyondaki güçlü değişimi telafi edecek kadar büyük olmadığını gösterir.

Sonuç, Dünya-atmosfer net radyasyon akışının araştırılmasından elde edilenle aynıdır. Ya Dünya yüzeyinden (örneğin okyanus akıntıları) ya da atmosferden (radyasyon dışındaki yollarla yüzey ve atmosfer arasındaki enerji transfer süreçleriyle birlikte rüzgarlar) kutuplara doğru bir ısı taşınması gereklidir.

The post Radyasyonun Düzeni – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).