Теплотехника. Кордон М.Я - 36 стр.

UptoLike

где
пр
ε - приведенная степень черноты системы, определяемая формулой:
1
(1 1 ( 1)
12
пр
ε
εε
=
+
(1.107)
Из формулы (1.107) следует, что если одна из плоскостей обладает
значительной степенью черноты по сравнению с другой:
1
ε
>>
2
ε
, то
пр
ε
определяется величиной меньшей степенью черноты:
пр
ε
2
ε
. Для тел с
большой степенью черноты (
1
ε
и
2
ε
не менее 0,8)
пр
ε
приближенно может быть
принята равной
1
ε
,
2
ε
.
1.7.3. Особенности излучения газов и паров.
Сложный теплообмен
Одноатомные и двухатомные газы не обладают заметной излучательной
способностью и являются практически прозрачными для излучения.
Трехатомные газы (Н
2
О, СО
2
и др.) обладают значительной излучательной и
поглощательной способностью, которая носит резко выраженный селективный
характер.
В отличие от твердых и жидких тел излучение газов носит объемный
характер.
Количество поглощаемой газом энергии зависит от толщины газового слоя
и концентрации поглощающих (излучающих) молекул.
Концентрация обычно оценивается парциальным давлением газа р.
Толщина газового слоя
и парциальное давление газа в одинаковой мере влияют
на число молекул, поэтому степень черноты газа и его поглощательную
способность можно принять в зависимости от параметра
рl , где l - средняя
длина луча в пределах газового слоя, которая определяется по формуле:
l
=3,6V/F (1.108)
где
V газовый объем;
F – площадь поверхности оболочки.
Достаточно полно изучен теплообмен излучением для Н
2
О и СО
2
, которые
содержаться в продуктах сгорания топлив. Плотность их собственного
интегрального излучения по экспериментальным данным определяется из
выражений:
3,5
2
E
co
=
0,33 3,5
( ) ( /100)
pTl (1.109)
3,5
2
E
HO
=
0,8 0,6
3
( ) ( /100)
pTll (1.110)
Из уравнений (1.109) и (1.110) видно, что парциальное давление р и
толщина слоя
l оказывают большее влияние на излучение Н
2
О, чем на
излучение СО
2
. Поэтому при малых толщинах слоя l преобладает излучение
СО
2
, а при большихизлучение Н
2
О.
Выражения (1.109) и (1.110) показывают, что излучение газов не
подчиняется закону Стефана-Больцмана, который устанавливает зависимость
    где ε пр - приведенная степень черноты системы, определяемая формулой:
                                                1
                                 ε пр =                                (1.107)
                                        (1 ε + 1 (ε − 1)
                                            1      2
    Из формулы (1.107) следует, что если одна из плоскостей обладает
значительной степенью черноты по сравнению с другой: ε1 >> ε 2 , то ε пр
определяется величиной меньшей степенью черноты: ε пр ≈ ε 2 . Для тел с
большой степенью черноты ( ε1 и ε 2 не менее 0,8) ε пр приближенно может быть
принята равной ε1 , ε 2 .

                1.7.3. Особенности излучения газов и паров.
                            Сложный теплообмен

    Одноатомные и двухатомные газы не обладают заметной излучательной
способностью и являются практически прозрачными для излучения.
Трехатомные газы (Н2О, СО2 и др.) обладают значительной излучательной и
поглощательной способностью, которая носит резко выраженный селективный
характер.
    В отличие от твердых и жидких тел излучение газов носит объемный
характер.
    Количество поглощаемой газом энергии зависит от толщины газового слоя
и концентрации поглощающих (излучающих) молекул.
    Концентрация обычно оценивается парциальным давлением газа р.
Толщина газового слоя и парциальное давление газа в одинаковой мере влияют
на число молекул, поэтому степень черноты газа и его поглощательную
способность можно принять в зависимости от параметра р l , где l - средняя
длина луча в пределах газового слоя, которая определяется по формуле:
                                  l =3,6V/F                           (1.108)
    где V – газовый объем;
         F – площадь поверхности оболочки.
    Достаточно полно изучен теплообмен излучением для Н2О и СО2, которые
содержаться в продуктах сгорания топлив. Плотность их собственного
интегрального излучения по экспериментальным данным определяется из
выражений:
                            Eco = 3,5 ( pl)0,33 (T /100)3,5           (1.109)
                               2
                         E      = 3,5 ( pl)0,8 l0,6 (T /100)3         (1.110)
                           H O
                            2
    Из уравнений (1.109) и (1.110) видно, что парциальное давление р и
толщина слоя l оказывают большее влияние на излучение Н2О, чем на
излучение СО2. Поэтому при малых толщинах слоя l преобладает излучение
СО2, а при больших – излучение Н2О.
    Выражения (1.109) и (1.110) показывают, что излучение газов не
подчиняется закону Стефана-Больцмана, который устанавливает зависимость