Теоретические основы теплотехники - 144 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Из этой формулы следует, что коэффициент поглощения серого тела равен его степени черноты при
той же температуре: А = E / E
s
= ε .
2.4.3 Лучистый теплообмен между параллельными стенками
Р
ассмотрим лучистый теплообмен между двумя неограниченными параллельными пластинами, при ус-
ловии, что конвективный теплообмен между ними отсутствует (рис. 2.82). Пусть температуры стенок
равны Т
1
и Т
2
, а степени черноты у них ε
1
и ε
2
, соответственно.
Оба тела излучают, поглощают и отражают энергию. При этом отра-
женный поток попадает снова на свою излучающую поверхность и на ней
снова частично поглощается, а частично опять отражается и т.д. В ито-
ге можно говорить о некотором суммарном излучении одного тела на дру-
гое. Сумму собственного и отраженного излучения называют эффективным
излучением:
Е
эф
= Е
соб
+ RЕ
пад
= Е
соб
+ (1 – А) Е
пад
.
Величина Е
эф
зависит от температуры и степени черноты одного тела, как
и от температуры и степени черноты другого. Эффективное излучение первого
тела, учитывая, что на него падает эффективное излучение второго тела, будет
Е
эф1
= Е
1
+ (1 – А
1
) Е
эф2
, (2.66)
а эффективное излучение второго тела тоже будет складываться из собственного излучения и отражен-
ной части падающего на второе тело эффективного потока:
Е
эф2
= Е
2
+ (1 – А
2
) Е
эф1
.
(2.67)
Составляя замкнутую систему, уравнения (2.66) и (2.67) позволяют найти значения Е
эф1
и Е
эф2
, на-
пример путем исключения неизвестной. Подставим в (2.66) значение Е
эф2
по формуле (2.67)
Е
эф1
= Е
1
+ (1 – А
1
) [Е
2
+ (1 – А
2
) Е
эф1
] =
= Е
1
+ (1 – А
1
) Е
2
+ (1 – А
1
) (1 – А
2
) Е
эф1
.
Отсюда находим
Е
эф1
= (E
1
+ E
2
– А
1
Е
2
) / (A
1
+ A
2
– А
1
A
2
) .
Совершенно аналогично получим
Е
эф2
= (E
1
+ E
2
– А
2
Е
1
) / (A
1
+ A
2
– А
1
A
2
) .
При установившемся режиме удельный тепловой поток лучистой энергии равен разнице эффектив-
ных излучений
q = Е
эф1
– Е
эф2
= [(E
1
+ E
2
– А
1
Е
2
) – (E
1
+ E
2
– А
2
Е
1
)] / (A
1
+ A
2
– А
1
A
2
) =
= (А
2
Е
1
– А
1
Е
2
) / (A
1
+ A
2
– А
1
A
2
) .
По закону Стефана-Больцмана
Е
1
= ε
1
C
s
(T
1
/ 100)
4
и Е
2
= ε
2
C
s
(T
2
/ 100)
4
.
E
1
T
1
,
ε
1
E
отр1
E
2
E
отр2
T
2
,
ε
2
Рис. 2.82 Луч
и
-

Страницы