Теплотехника. Кордон М.Я - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Сумма энергий собственного и отраженного излучения составляет
эффективное излучение тела:
Е
эф
=Е+ R E
пад
.= Е+(1-А) E
пад
(1.97)
Эффективное излучение зависит от физических свойств и температуры
данного тела физических свойств и температуры окружающей среды тело, а
также от формы, размеров и относительного расположения тел в пространстве.
Разность между собственным и поглощенным излучением называется
результирующим излучением:
Е
рез
=Е - А E
пад
(1.98)
1.7.2. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной
средой
При анализе лучистого теплообмена между телами принимаются
определенные допущения. Собственное и относительное излучение всех тел,
между которыми происходит лучистый теплообмен, подчиняются закону
Ламберта.
Для интенсивности излучения закон Ламберта имеет вид:
J
ϕ
=J
n
·cosφ, (1.99)
где
J
φ
и J
n
– интенсивность интегрального излучения в направлении,
определяемом угол φ и направлении нормали к поверхности.
Рассмотрим теплообмен между неограниченными плоско параллельными
плоскостями. Обе плоскости (с индексом 1и 2) излучают в пространство
энергию, которая частично поглощается и отражается самими плоскостями,
причем эти процессы многократно повторяются. Принимаем, что Т
1
>Т
2
. Тогда
для эффективного потока излучения от первого тела ко второму запишем:
Е
рез1,2
=Е
эф1
-Е
эф2
(1.100)
Согласно зависимости (8.95), получим:
Е
эф1
=Е
1
-(1-А
1
) Е
эф2
; Е
эф2
=Е
2
-(1-А
2
) Е
эф1
; (1.101)
При составлении зависимостей (1.101) предполагалось, что
E
пад1
=Е
эф2
.и
E
пад2
=Е
эф1.
Решая систему (1.101) относительно Е
эф2
и Е
эф1.
, получим:
Е
эф1
=(Е
1
+ Е
2
–А
1
Е
2
)/(А
1
+А
2
-А
1
А
2
) (1.102)
Е
эф2
=(Е
1
+ Е
2
–А
2
Е
1
)/(А
1
+А
2
-А
1
А
2
)
Подставим из (1.102) выражения Е
эф1
и Е
эф2
в уравнение (1.100), получим:
Е
1,2
=(Е
1
А
2
-Е
2
А
1
)/(А
1
+А
2
-А
1
А
2
) (1.103)
Тепловой поток q, переносимый излучением от первой плоскости ко
второй, найдем из уравнений (1.103):
- из закона Кирхгофа для серых тел:
ε
(Т)= А(Т) (1.104)
- плотность интегрального излучения:
Е(Т)=
ε
(Т)Е
о
(Т)=
ε
С
о
(Т/100)
4
(1.105)
Тогда,
44
12
()(),
0
100 100
TT
qC
пр
ε
⎡
⎤
=−
⎢
⎥
⎣
⎦
(1.106) 
    Сумма энергий собственного и отраженного излучения составляет
эффективное излучение тела:
                         Е эф=Е+ R E пад.= Е+(1-А) E пад             (1.97)
    Эффективное излучение зависит от физических свойств и температуры
данного тела физических свойств и температуры окружающей среды тело, а
также от формы, размеров и относительного расположения тел в пространстве.
    Разность между собственным и поглощенным излучением называется
результирующим излучением:
                                Е рез=Е - А E пад                    (1.98)

 1.7.2. Теплообмен излучением между телами, разделенными прозрачной
                                средой

     При анализе лучистого теплообмена между телами принимаются
определенные допущения. Собственное и относительное излучение всех тел,
между которыми происходит лучистый теплообмен, подчиняются закону
Ламберта.
     Для интенсивности излучения закон Ламберта имеет вид:
                                              Jϕ=Jn·cosφ,                 (1.99)
     где Jφ и Jn – интенсивность интегрального излучения в направлении,
определяемом угол φ и направлении нормали к поверхности.
     Рассмотрим теплообмен между неограниченными плоско параллельными
плоскостями. Обе плоскости (с индексом 1и 2) излучают в пространство
энергию, которая частично поглощается и отражается самими плоскостями,
причем эти процессы многократно повторяются. Принимаем, что Т1>Т2. Тогда
для эффективного потока излучения от первого тела ко второму запишем:
                                      Е рез1,2=Е эф1-Е эф2               (1.100)
     Согласно зависимости (8.95), получим:
                        Е эф1=Е 1-(1-А 1) Е эф2; Е эф2=Е 2-(1-А2) Е эф1; (1.101)
     При составлении зависимостей (1.101) предполагалось, что Eпад1=Еэф2.и
Eпад2=Еэф1.
     Решая систему (1.101) относительно Еэф2 и Еэф1. , получим:
                           Еэф1=(Е1 + Е2 –А1Е2)/(А1+А2-А1А2)             (1.102)
                     Еэф2=(Е1 + Е2 –А2Е1)/(А1+А2-А1А2)
     Подставим из (1.102) выражения Еэф1 и Еэф2 в уравнение (1.100), получим:
                             Е 1,2=(Е1А2-Е2А1)/(А1+А2-А1А2)              (1.103)
     Тепловой поток q, переносимый излучением от первой плоскости ко
второй, найдем из уравнений (1.103):
     - из закона Кирхгофа для серых тел:
                                          ε (Т)= А(Т)                    (1.104)
     - плотность интегрального излучения:
                               Е(Т)= ε (Т)Ео(Т)= ε Со(Т/100)4            (1.105)
                                          ⎡ T          T   ⎤
               Тогда,         q = ε прC ⎢( 1 )4 − ( 2 )4 ⎥ ,             (1.106)
                                        0 100         100
                                          ⎣                ⎦

Страницы