Контрольные вопросы

1.Что такое процесс конденсации? Виды конденсации, режимы поверхностной конденсации. Какие условия определяют наступление различных режимов конденсации?

2.Чем определяется термическое сопротивление процесса пленочной конденсации?

3.От чего и как зависит интенсивность теплообмена при конденсации на поверхности?

4.Какие режимы движения пленки наблюдаются при конденсации на длинных вертикальных плоскостях? Как влияет режим движения пленки конденсата на интенсивность теплообмена?

5.Какие допущения положены Нуссельтом в основу вывода формулы для расчета коэффициента теплоотдачи?

6.Как и почему влияют размеры, форма поверхности и ориентация ее в пространстве на интенсивность теплообмена при пленочной конденсации?

7.Каковы особенности протекания процесса конденсации на горизонтальных пучках труб?

8. Как и почему влияют примеси неконденсирующихся газов на коэффициент теплоотдачи при конденсации?

9.Как влияет скорость движения пара на интенсивность теплообмена при конденсации?

10.Каково устройство экспериментальной установки? В чем заключается методика проведения опытов и обработки экспериментальных данных?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ ТВЕРДОГО ТЕЛА РАДИАЦИОННЫМ МЕТОДОМ.

Задание

Определить экспериментально интегральную степень черноты металлической пластины в зависимости от температуры. Экспериментальные результаты представить в графической форме и сопоставить с литературными данными.

Литература

1. /1/, стр.312…329, 332, 333, 334, 335, 336, 340, 341.

2. /2/, стр.160…182

Теоретические положения

Степень черноты характеризует различие радиационных свойств данного и абсолютно черного тела. Интегральная степень черноты, или просто степень черноты, представляет отношение излучательной способности данного тела к излучательной способности абсолютно черного тела

(1)

Степень черноты сложным образом зависит от температуры. Для металлов обычно степень черноты растет с ростом температуры, для некоторых неметаллов – снижается. Степень черноты зависит также от природы тела, состояния поверхности, а для металлов – от степени окисленности поверхности. Полированная поверхность имеет на порядок меньшую степень черноты, нежели шероховатая. Наличие на поверхности загрязнений и окисной пленки резко увеличивает степень черноты.

Одним из методов экспериментального определения степени черноты является радиационный метод, основанный на сравнении лучистых тепловых потоков q_луч1 и q_луч2 исследуемого и абсолютно черного тел одинаковой формы и размеров, излучающих на приемник излучения, который имеет абсолютно черную поверхность. Последнее обстоятельство позволяет считать приведенную степень черноты системы «исследуемое тело-приемник излучателя» примерно равной степени черноты  исследуемого тела.

Тогда результирующие лучистые тепловые потоки будут равны (при температурах тел Т₁ и Т₂), соответственно

Очевидно, что существует множество пар значений температуры исследуемого тела Т₁ и абсолютно черного Т₂ таких, что для каждой пары Т₁ и Т₂ выполняется условие q_луч1 = q_луч2 , т.е.

(4)

Если угловые коэффициенты обеих систем одинаковы (это имеет место в том случае, когда оба тела расположены одинаково относительно приемника излучения), т.е.

(5)

то искомая степень черноты  определяется на основании (4) и (5) как

(6)