Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Теплообмен между телами, разделенными прозрачной средой
Постановка задачи и общий метод расчета.
При проведении инженерных расчетов лучистого теплообмена между телами, разделенными прозрачной (диатермичной) средой, приходится вводить ряд упрощений. Наиболее широко распространено предположение о том, что поверхности излучения – серые, их эффективное излучение является диффузным (энергия отражается равномерно по всем направлениям) и характеризуется неизменной плотностью на изотермических участках поверхностей системы. При таких приближениях для проведения расчетов требуется минимальная исходная информация: необходимо знать интегральные коэффициенты теплового излучения поверхностей системы и размещение тел в пространстве. Типовая задача Имеется замкнутая система известной геометрии, состоящая из N изотермических поверхностей, имеющих температуры Ti и коэффициенты теплового излучения (i=1, 2,..., N). Требуется рассчитать лучистый теплообмен в такой системе, т.е. найти результирующие лучистые потоки Ерезi для каждой поверхности. Ерезi = Есобсi - Епад= Есобсi-Аi* Епад Метод решения. Напомним, определение результирующего и эффективного излучения. Эффективное излучение – это сумма собственного и отраженного излучения (излучения, которое регистрирует прибор). Еэф1=Е1+(1-А1)Епад, (1) где А1 -коэффициент поглощения; Е1 -собственное излучение. Результирующее излучение- разность между собственным и поглощенным излучением (показывает расход или приход энергии вследствие лучистого теплообмена с окружающей средой): Ерез i= E1- A1 Eпад Из этих определений после исключения величины потока падающего излучения, получаем (3) Это соотношение связывает собственное, эффективное и результирующее излучения для данной поверхности. Известно (из закона Стефана-Больцмана), что собственное излучения для серых тел , где - интегральный коэффициент теплового излучения; - постоянная Стефана-Больцмана Из закона Кирхгофа – коэффициенты теплового поглощения и излучения равны, т.е. Тогда равенство (3) принимает вид (3’) Следовательно, если известны эффективные потоки излучения в системе, то можно определить искомые результирующие потоки .
Выражения для эффективных потоков для каждой поверхности можно представить в виде (4) В правой части этих соотношений первые слагаемые представляют потоки собственного излучения; суммы характеризуют потоки излучения, падающего на соответствующие поверхности; они же, умноженные на дают потоки отраженного излучения. В соотношении (4) , - угловые коэффициенты – геометрические характеристики пространственного расположения тел. Методы расчета этих коэффициентов рассмотрели ниже. Итак, при известных угловых коэффициентах соотношения (4) образуют систему из N линейных алгебраических уравнений относительно N неизвестных величин (i=1,…,N). Решение системы с учетом (3’) дает решение задачи. На практике возможны и иные постановки задачи. Например, известны , а необходимо определить температуры поверхностей Ti. Может быт и смешанная задача. Но во всех случаях решение получается на базе приведенных алгебраических соотношений (3’) и (4). Угловые коэффициенты. Угловой коэффициент - показывает, какая доля от всего лучистого потока, излучаемого с поверхности F1 абсолютно черного изотермического излучателя 1 во все стороны пространства, достигает поверхности F2 тела 2, известным образом расположенного относительно 1 в пространстве. Угловые коэффициенты – положительные безразмерные числа, меньше 1 – они отражают лишь чисто геометрические особенности размещения 2-х тел в пространстве. Угловые коэффициенты каждого из N тел, образующих замкнутую систему, обладают свойством замыкаемости: или в компактной форме Это свойство вытекает из балансового соотношения для каждой поверхности, входящей в замкнутую систему. Коэффициенты - учитывают излучения тела k на себя (самооблучение), что возможно, если тело k вогнутое. Для вогнутых m плоских тел =0. В общем виде в аналитической форме решение для углового коэффициента имеет простой вид лишь для определенного типа поверхностей. Имеются специальные диаграммы для определения угловых коэффициентов.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-08-16; просмотров: 72; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.59.231.155 (0.007 с.) |