Лабораторные работы по теплотехнике. Крайнов А.В. - 60 стр.

UptoLike

Составители: 

60
излучения E, Вт/м
2
. Она определяется природой данного тела и его тем-
пературой. Это собственное излучение тела.
Поверхностная плотность потока интегрального излучения абсо-
лютно черного тела E
0
, Вт/м
2
, в зависимости от его температуры описы-
вается законом Стефана-Больцмана:
4
0 0
E T
= σ .
Здесь σ
0
=5,67·10
−8
Вт/(м
2
K
4
) постоянная Стефана-Больцмана. Для тех-
нических расчетов закон Стефана-Больцмана обычно записывают в ви-
де
4
0 0
( /100)
E C T= ,
где С
0
=σ
0
·10
8
=5,67 Вт/(м
2
K
4
) называется коэффициентом излучения аб-
солютно черного тела.
Тела, с которыми мы имеем дело на практике, излучают меньше те-
пловой энергии, чем абсолютно черное тело при той же температуре.
Встречая на своем пути другое вещество, тепловые лучи частично по-
глощаются, и их энергия снова превращается в теплоту, частично отра-
жаются и проходят сквозь тело. В большинстве твердых и жидких тел
поглощение тепловых лучей завершается в тонком поверхностном слое,
т.е. не зависит от толщины тела. Для этих тел тепловое излучение
обычно рассматривается как поверхностное явление. В данной работе в
основу метода положено уравнение результирующего лучистого потока,
описывающее теплообмен излучением системы тел в прозрачной среде
между нагретым телом (вольфрамовая проволока) и охлаждаемой обо-
лочкой (стеклянная трубка):
4 4
1 2
12 пр 0 1
100 100
T T
Q C F
= ε
. (6.1)
где
ε
пр
приведенный
интегральный
коэффициент
теплового
излучения
системы
тел
1
пр
1 2 2
1 1
1 1
F
F
ε = +
ε ε
;
ε
1
, ε
2
соответственно
интегральные
коэффициенты
теплового
излуче
-
ния
исследуемой
проволоки
и
оболочки
; F
1
, F
2
поверхности
проволо
-
ки
и
оболочки
,
м
.
Поскольку
площадь
поверхности
вольфрамовой
про
-
волоки
мала
по
сравнению
с
площадью
поверхности
оболочки
(F
1
<<F
2
),
то
в
формуле
(6.1) ε
пр
=ε
1
.
Для
определения
ε
1
необходимо
знать
температуру
проволоки
Т
1
и
температуру
стенки
внутренней
стеклянной
трубки
Т
2
(
в
шкале
Кельви
-
на
)
и
определить
плотность
потока
излучения
с
поверхности
проволоки