Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лучистый теплообмен между твердыми телами произвольной конфигурации.






 

Рассмотрим случай, когда лучистый тепло­обмен происходит между телом произвольной фор­мы и поверхностью другого большего тела. При этом поверхность большего тела, полностью, охватывает меньшее (рис.23).

Такой случай часто называют теплообме­ном между телом и его оболочкой.

Рис.23. Лучистый теплообмен между твердыми телами произвольной конфигурации.

 

Площадь поверхности тела равна F1, ее температура и степень черноты T1, и ε 1. Соот­ветственно у оболочки F2, T2, ε 2.

 

Пусть T1 > Т2. Если обозначить Q1 и Q2 общее количество энергии, исходящей, соответ­ственно, от тела и оболочки, то количество теплоты, перешедшей от тела к оболочке, выразится разностью:

(143)

где φ *Q1 представляет собой долю энергии, излучаемой оболочкой, попадающей на тело. Остальное количество лучистой энергии (1- φ)Q2, минуя тело, вновь попадает на поверхность оболочки F2.

Коэффициент φ называется угловым коэффициентом излучения.

Поскольку Q1 и Q2 представляют собой эффективное излучение, соответственно, тела и оболочки, то:

(144)

 

(145)

Решая совместно (144) и (145) и помня, что А=ε, найдем:

 

 

Подставляя Q1 и Q2 в (143), получим:

Заменяя в последнем выражении Е1 и Е2 по закону Стефана-Больцмана, получим:

(146)

Чтобы воспользоваться уравнением (146), необходимо определить предварительно значение углового коэффициента φ. Это можно сделать, рассмотрев случай, когда Т12. При этом Q1, 2=0, что выполняется при условии, если выражение в квадратных скобках (146) равно нулю. Этому соответствует F1=φ F2 или φ = F1/F2. Тогда (146) пере­пишется так:

(147)

- приведенная степень черноты,

Уравнение (147) можно применять для лучистого теплообмена двух тел любой формы, если меньшее из них является невогнутым.

Необходимо иметь ввиду, что расчетная поверхность теплообмена Н и угловой коэффициент φ только в рассматриваемом случае определяет­ся так просто (Н=F1 и φ =F1/F2). В общем случае нахождение Н и φ является сложной задачей. Для практически важных вариантов взаимного расположения тел значения Н и φ вычисляют заранее и представляют в виде таблиц или графиков.


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал