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Study of solid-gas-suspensions used for direct absorption of concentrated solar radiation

1979; Elsevier BV; Volume: 22; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0038-092x(79)90058-6

1471-1257

M.A. Abdelrahman, P. Fumeaux, Peter M. Suter,

Thermal Radiation and Cooling Technologies

Suspensions of solid particles of the appropriate diameter in gases have interesting selective absorption properties, as they absorb solar radiation, whereas the emmissivity in the IR range is low. For the numerical evaluation of the important factors governing this absorption, the absorption cross section obtained by Mie Theory was substituted in Beer-Lambert relation for different conditions. For a given concentration and optical depth, the absorption was found to be dependent on the imaginary part, n2, of the complex index of refraction, n = n1 − in2, of the material used. It is also dependent on the size of the particle d (represented by the diameter in case of spherical particles). For solar spectrum (0,2–3 μ) and spherical particles, the recommended values are n2 ⋍ 0,6 and d = 0.5 μ. These values may be satisfied by spherical particles of graphite. Las suspensiones de particulas de materia de diametro adécuado en gases tienen cualidades interesantes. Demuestran una grande absorción de radiación solar mientras que la proporción de emisión infrarroja es baja. El calculo de los factores importantes de ésta absorción se hace sustituyendo la sección de absorción, determinado con la teoria de Mie, en la relación de Beer-Lambert para diferentes condiciones. Si la concentración y la profundidad optica son conocidas, la absorción depende de la parte imaginaria, n2, del indice complejo de refracción n = n1 − in2 del material utilizado. La absorción depende tambien del tamaño de la particula, d (el diametro en el caso de particulas esféricas). Los valores recomendados para el espectro solar (de 0.2 a 3 μm) y para particulas esféricas son n2 ≅ 0.6 y d ≅ 0.5 μm. Se pueden realizar estos valores don particulas esféricos de grafito. Les suspensions de particules solides dans un gaz ont une absorption sélective intéressante, puisqu'elles absorbent le rayonnement solaire, tandis que leur émission est basse dans l'infrarouge. Pour l'évaluation numérique des facteurs importants pour l'absorption, la section d'absorption obtenue par la théorie de Mie est utilisée dans la relation Beer-Lambert pour plusieurs conditions. Pour une concentration et une largeur optique données. l'absorption est dépendante de la partie imaginaire, n2, de l'indice de réfraction complexe, n = n1 − in2, du matériel. Elle est aussi dépendante de la grandeur des particules, d (c'est le diamètre dans le cas de particules sphériques). Pour le spectre solaire (0, 2–3 μm) et de particules sphériques, les valeurs recommandées sont n2 ≅ 0.6 et d ≅ 0.5 μm. Ces valeurs peuvent être satisfaites par des particules en graphite.