Файл: Тепломассообмен Методические материалы для студентов Направление подготовки Теплоэнергетика и теплотехника Профиль Энергообеспечение предприятий Составитель доцент кафедры Энергетики и электротехнологии Артамонова Л..doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, то
если , то
Для воды формулы пригодны при давлении р=0,02 - 20 МПа и объемном паросодержании
Пленочное кипение в большом объеме. Коэффициент теплоотдачи определяется из формулы
где
Значения и определяются следующим образом:
для вертикальной поверхности
определяющая температура ;
для горизонтальной плоской поверхности
, если и если ;
определяющая температура
для боковой поверхности горизонтальной круглой трубы с наружным диаметром d
определяющая температура
Тема 6. Теплообмен излучением
Основные понятия и определения. Виды лучистых потоков. Основные законы теплового излучения. Теплообмен излучением между твердыми телами. Теплообмен в системе тел с плоскопараллельными поверхностями. Теплообмен излучением между телом и его оболочкой. Теплообмен между телами, произвольно расположенными в пространстве. Защита от теплового излучения. Тепловое излучение газов. Сложный теплообмен.
Основные формулы для решения задач
Поверхностная плотность потока собственного излучения тела Вт/м2, имеющего абсолютную температуру Т, К,
здесь – интегральный коэффициент теплового излучения – отношение плотностей потока излучения реального тела и абсолютно черного тела или отношение коэффициентов лучеиспусканияреального тела с и абсолютно черного тела
Тогда для реального тела
Значение с изменяется от 0 до 5,67, а ε изменяется от 0 до 1. Пренебрегая зависимостью ε от температуры, можно выбирать значения из приложения.
Тепловой поток излучения , между двумя телами, имеющими температуры и ,определяется в общем виде по формуле
где
– приведенный коэффициент теплового излучения системы двух тел; – приведенный коэффициент лучеиспускания системы двух тел; – площадь поверхности тела с температурой ; – средний угловой коэффициент лучеиспускания тела с температурой .
Средний угловой коэффициент лучеиспускания(коэффициент облученности) , есть безразмерное число, меньшее единицы, которое показывает, какая доля от всего теплового потока , излучаемого одним телом со всей своей поверхности во все стороны пространства, достигает поверхности другого тела, т. е. где – поток от первого тела, достигший поверхности второго тела. Излучаемые потоки предполагаются диффузными, и значения потоков не меняются по соответствующим поверхностям.
Свойство взаимности угловых коэффициентов:
где – средние угловые коэффициенты излучения первого и второго тел; – площади поверхности первого и второго тел.
Угловые коэффициенты излучения определяются в зависимости от геометрических параметров и способа размещения двух тел в пространстве:
1) два параллельных диска с центрами на общей нормали и одинаковыми диаметрами d
где h – расстояние между дисками;
2) два параллельных диска с центрами на общей нормали, но разными диаметрами,
d1<d2:
две параллельные пластины одинаковой ширины а:
где – расстояние между поверхностями пластин;
– условие взаимности угловых коэффициентов лучеиспускания за 1 м длины трубы.
Приведенный коэффициент теплового излучения системы двух тел определяется с помощью коэффициента теплового излучения первого и второго тел, расположенных следующими способами:
1) два тела, произвольно расположенных в пространстве (общий случай)
При имеем
, тогда ;
где – коэффициент теплового излучения i-го экрана;
где – коэффициенты теплового излучения соответственно тела, внешней оболочки и i-го экрана; – площади поверхностей соответственно тела, внешней оболочки и i-го экрана
Закон Вина:
где Т – температура тела, К; – длина волны, соответствующая максимуму спектральной интенсивности излучения, м,
Закон Кирхгофа:
где – плотности потоков собственного излучения реального и абсолютно черного тел в условиях теплового равновесия; А – коэффициент поглощения реального тела.
Для серого тела в условиях теплового равновесия интегральные характеристики .
Эффективное и результирующее излучения тела определяются соотношениями
где – собственное излучение тела
если , то
Для воды формулы пригодны при давлении р=0,02 - 20 МПа и объемном паросодержании
Пленочное кипение в большом объеме. Коэффициент теплоотдачи определяется из формулы
где
Значения и определяются следующим образом:
для вертикальной поверхности
определяющая температура ;
для горизонтальной плоской поверхности
, если и если ;
определяющая температура
для боковой поверхности горизонтальной круглой трубы с наружным диаметром d
определяющая температура
Тема 6. Теплообмен излучением
Основные понятия и определения. Виды лучистых потоков. Основные законы теплового излучения. Теплообмен излучением между твердыми телами. Теплообмен в системе тел с плоскопараллельными поверхностями. Теплообмен излучением между телом и его оболочкой. Теплообмен между телами, произвольно расположенными в пространстве. Защита от теплового излучения. Тепловое излучение газов. Сложный теплообмен.
Основные формулы для решения задач
Поверхностная плотность потока собственного излучения тела Вт/м2, имеющего абсолютную температуру Т, К,
здесь – интегральный коэффициент теплового излучения – отношение плотностей потока излучения реального тела и абсолютно черного тела или отношение коэффициентов лучеиспусканияреального тела с и абсолютно черного тела
Тогда для реального тела
Значение с изменяется от 0 до 5,67, а ε изменяется от 0 до 1. Пренебрегая зависимостью ε от температуры, можно выбирать значения из приложения.
Тепловой поток излучения , между двумя телами, имеющими температуры и ,определяется в общем виде по формуле
где
– приведенный коэффициент теплового излучения системы двух тел; – приведенный коэффициент лучеиспускания системы двух тел; – площадь поверхности тела с температурой ; – средний угловой коэффициент лучеиспускания тела с температурой .
Средний угловой коэффициент лучеиспускания(коэффициент облученности) , есть безразмерное число, меньшее единицы, которое показывает, какая доля от всего теплового потока , излучаемого одним телом со всей своей поверхности во все стороны пространства, достигает поверхности другого тела, т. е. где – поток от первого тела, достигший поверхности второго тела. Излучаемые потоки предполагаются диффузными, и значения потоков не меняются по соответствующим поверхностям.
Свойство взаимности угловых коэффициентов:
где – средние угловые коэффициенты излучения первого и второго тел; – площади поверхности первого и второго тел.
Угловые коэффициенты излучения определяются в зависимости от геометрических параметров и способа размещения двух тел в пространстве:
1) два параллельных диска с центрами на общей нормали и одинаковыми диаметрами d
где h – расстояние между дисками;
2) два параллельных диска с центрами на общей нормали, но разными диаметрами,
d1<d2:
две параллельные пластины одинаковой ширины а:
где – расстояние между поверхностями пластин;
-
стенка с расположенным на ней рядом труб с наружным диаметром dи шагом s:
– условие взаимности угловых коэффициентов лучеиспускания за 1 м длины трубы.
Приведенный коэффициент теплового излучения системы двух тел определяется с помощью коэффициента теплового излучения первого и второго тел, расположенных следующими способами:
1) два тела, произвольно расположенных в пространстве (общий случай)
-
два тела с параллельными поверхностями больших размеров, угловые коэффициенты
-
тело с площадью поверхности F1 находится внутри другого тела с площадью поверхности . Угловые коэффициенты .
При имеем
, тогда ;
-
при наличии п плоскихэкранов, расположенных между двумя телами с параллельными поверхностями больших размеров,
где – коэффициент теплового излучения i-го экрана;
-
при наличии п цилиндрическихэкранов, расположенных между телом и внешней оболочкой,
где – коэффициенты теплового излучения соответственно тела, внешней оболочки и i-го экрана; – площади поверхностей соответственно тела, внешней оболочки и i-го экрана
Закон Вина:
где Т – температура тела, К; – длина волны, соответствующая максимуму спектральной интенсивности излучения, м,
Закон Кирхгофа:
где – плотности потоков собственного излучения реального и абсолютно черного тел в условиях теплового равновесия; А – коэффициент поглощения реального тела.
Для серого тела в условиях теплового равновесия интегральные характеристики .
Эффективное и результирующее излучения тела определяются соотношениями
где – собственное излучение тела