Теплообмен излучением между параллельными стенами

Сумма потоков собственного и отражаемого телом излучения

называется его эффективным излучением

Еэф=Еизл+R∙Епад, (13.17)

т.е. Еэф — это полное излучение, исходящее от тела.

С учетом того, что для непрозрачных тел R=1–A, для каждой

пластины согласно (13.17) можно записать, что

Еэф.1=Е1+(1–A1)Епад; Еэф.2=Е2+(1–A2)Епад. (13.18)

Тогда для первой пластины Еэф.1 будет расходной (уходящей)

энергией, а Еэф.2 — приходящей. Следовательно, результирующий

поток от первой (более горячей) пластины ко второй определится

следующим образом:

qл=Еэф.1–Еэф.2. (13.19)

Решая систему уравнений (13.13) относительно Еэф.1 получим

Еэф.1=Е1+(1–A1)[Е2+(1–A2)Еэф.2]. (13.20)

или

аналогично:

Подставим (13.20) и (13.21) в (13.19), получим

Окончательно после сокращений в знаменатель

Но согласно закону Стефана-Больцмана

и

а по закону Кирхгофа e=A1 и e2=A2. С учетом этого выражение

принимает вид

Величину

называют приведенной степенью черноты системы двух тел.

Окончательно

15. Сложный теплообмен

В действительных условиях работы различных теплообменных устройств теплота передается одновременно теплопроводностью, конвекцией и излучением. Такое явление называется сложным теплообменом.

Например, в газоходах паровых котлов теплота передается не только излучением, но и конвекцией. В этом случае суммарный тепловой поток

.

(12.1)

 

 

Если в качестве основного процесса теплообмена принято тепловое излучение, то

 

.

(12.2)

Перенос теплоты конвекцией здесь учитывается увеличением приведенной степени черноты системы за счет

.

(12.3)

В тех случаях, когда конвективная составляющая теплового потока значительно превышает лучистую составляющую, в качестве основного процесса принимается конвекция, и тепловой поток определяется уравнением:

,

(12.4)

где

.

 

1 | 2 | 3 | 4 |

Поиск по сайту:

---