ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
черного газового объема, а имеет максимальное значение при некотором ее
значении. Уменьшение количества передаваемой теплоты при большой
поглотительной способности среды объясняется тем, что охладившиеся
пристенные слои малопрозрачного газа выполняют роль экрана, не пропуская
на стенку излучение от удаленных слоев излучающего газа.
При радиоцинно-кондуктивном теплообмене происходит процесс переноса
теплоты в неподвижной
ослабляющей и теплопроводящей среде путем
излучения и теплопроводности. В случае нерассеивающей среды этот вид
теплообмена характеризуется оптической толщиной слоя среды
kl , степенью
черноты тепловоспринимающих поверхностей
1СГ
ε
;
2СГ
ε
, относительной
температурой поверхности, имеющей низкую температуру
21
/Т T
θ
= и
параметром, характеризующим взаимную интенсивность переноса теплоты
теплопроводностью и излучением:
3
1/ / 4 ,
0
NKk T
i
λσ
== (1.112)
где
K
i
–критерий Кирпичева.
Если
N → ∞ , то теплота переносится только теплопроводностью, N →0 –
только излучением.
Радиационно-кондуктивный теплообмен
является весьма сложным видом
теплообмена. Сравнительно простые решения задчи получаются лишь для
некоторых частных случаев.
При оптически тонком слое (
k
l
=0) излучение не поглощается в среде, а
переносится от одной поверхности к другой, как в случае прозрачной
(диатермичной) среды. Полный тепловой поток определяется простым
суммированием лучистого и кондуктивного потоков:
44
()/( )()(/)()
12 1 2 12012 12
qTTTT
CT CT CT CT CT CT
εε ε ε εε σ λδ
⎡⎤
=⋅ +−⋅ −+ −
⎣⎦
(1.113)
При оптически толстом слое (
kl →∞) влияние радиационных свойств
поверхностей простирается в глубь объема, а характеристики излучения в
любой точке объема зависят лишь от условий в непосредственной близости от
этой точки. В этом случае полный тепловой поток складывается иначе, чем в
уравнении (1.113), радиационный поток несколько видоизменяется:
44
(4/3)( / )( ) ( / )( )
012 12
qkTTTT
σδ λδ
=−+− (1.114)
Радиационно-конвективный теплообмен
весьма сложен в физическом
отношении и описывается довольно сложной системой уравнений. Эти оба
обстоятельства затрудняют как аналитические, так и экспериментальные
исследования сложного теплообмена, в связи с тем, что задача его инженерного
расчета еще далека от своего решения. В практических расчетах обычно
используются независимо конвективный и лучистый потоки, что оказывается
достаточно
верным, если один из них значительно меньше другого.
Для учета теплоотдачи излучением к коэффициенту теплоотдачи
конвекцией, подсчитанному обычным образом, т.е. без учета радиационного
теплообмена на профили скорости и температуры, рекомендуется прибавлять
черного газового объема, а имеет максимальное значение при некотором ее значении. Уменьшение количества передаваемой теплоты при большой поглотительной способности среды объясняется тем, что охладившиеся пристенные слои малопрозрачного газа выполняют роль экрана, не пропуская на стенку излучение от удаленных слоев излучающего газа. При радиоцинно-кондуктивном теплообмене происходит процесс переноса теплоты в неподвижной ослабляющей и теплопроводящей среде путем излучения и теплопроводности. В случае нерассеивающей среды этот вид теплообмена характеризуется оптической толщиной слоя среды k l , степенью черноты тепловоспринимающих поверхностей ε СГ 1 ; ε СГ 2 , относительной температурой поверхности, имеющей низкую температуру θ = Т 2 / T1 и параметром, характеризующим взаимную интенсивность переноса теплоты теплопроводностью и излучением: N = 1/ Ki = λ k / 4σ T 3 , (1.112) 0 где Ki –критерий Кирпичева. Если N → ∞ , то теплота переносится только теплопроводностью, N → 0 – только излучением. Радиационно-кондуктивный теплообмен является весьма сложным видом теплообмена. Сравнительно простые решения задчи получаются лишь для некоторых частных случаев. При оптически тонком слое (k l =0) излучение не поглощается в среде, а переносится от одной поверхности к другой, как в случае прозрачной (диатермичной) среды. Полный тепловой поток определяется простым суммированием лучистого и кондуктивного потоков: q = ⎡(ε ⋅ε ) /(ε +ε −ε ⋅ε ) ⎤ σ (T 4 − T 4 ) + (λ / δ )(T − T ) ⎣ CT 1 CT 2 CT 1 CT 2 CT 1 CT 2 ⎦ 0 1 2 1 2 (1.113) При оптически толстом слое (k l → ∞ ) влияние радиационных свойств поверхностей простирается в глубь объема, а характеристики излучения в любой точке объема зависят лишь от условий в непосредственной близости от этой точки. В этом случае полный тепловой поток складывается иначе, чем в уравнении (1.113), радиационный поток несколько видоизменяется: q = (4 / 3)(σ / kδ )(T 4 − T 4 ) + (λ / δ )(T − T ) (1.114) 0 1 2 1 2 Радиационно-конвективный теплообмен весьма сложен в физическом отношении и описывается довольно сложной системой уравнений. Эти оба обстоятельства затрудняют как аналитические, так и экспериментальные исследования сложного теплообмена, в связи с тем, что задача его инженерного расчета еще далека от своего решения. В практических расчетах обычно используются независимо конвективный и лучистый потоки, что оказывается достаточно верным, если один из них значительно меньше другого. Для учета теплоотдачи излучением к коэффициенту теплоотдачи конвекцией, подсчитанному обычным образом, т.е. без учета радиационного теплообмена на профили скорости и температуры, рекомендуется прибавлять
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- …
- следующая ›
- последняя »