Задание № 4 Теплообмен излучением

Задание № 4 содержит 5 задач для 25 вариантов. Каждый студент решает одну задачу в соответствии со своим вариантом.

Задача № 1

Рассчитать плотность потока излучения (q, Вт/м²) между двумя плоскими параллельными поверхностями с температурами t₁ и t₂, степенями черноты ε₁ и ε₂. Расстояние между поверхностями мало по сравнению с их размерами.

Как изменится плотность лучистого теплового потока (q', Вт/м²), если между двумя поверхностями установить экран со степенью черноты ε_э?

Исходные данные для расчета приведены в табл.16 по вариантам.

Таблица 16

№ вар	1	6	11	16	21
t1, оС	150	170	190	210	230
t2, оС	57	67	87	60	70
ε1	0,4	0,5	0,6	0,4	0,5
ε2	0,8	0,9	0,85	0,9	0,95
ε3	0,1	0,2	0,3	0,2	0,15

Задача № 2

Рассчитать потерю тепла излучением с 1м длины горячей трубы (q, Вт/м), расположенной на открытом воздухе.

Наружный диаметр трубы (d), температура наружной поверхности (t_с), температура воздуха (t_ж) даны в табл. 2 по вариантам. Степень черноты поверхности трубы ε_с=0,9.

Как изменится потеря тепла излучением (q', Вт/м), если трубу заключить в кожух из жести со степенью черноты ε_к=0,4?

Размеры и форма кожуха даны в табл.17.

Таблица 17

№ вар	2	7	12	17	22
d, мм	200	220	240	260	280
tc, oC	80	75	70	65	60
tж, оС	30	25	20	15	10
Форма и размеры кожуха в мм	Круглого сечения dк=250	Квадратного сечения со стороной а=200	Прямоугольного сечения со сторонами а∙б=340∙360	Квадратного сечения со стороной а=410	Прямоугольного сечения со сторонами а∙b=440∙

Задача № 3

Рассчитать теплообмен излучением между дымовыми газами и внутренней поверхностью дымовой трубы для 1 м длины трубы (q, Вт/м).

Степень черноты поверхности трубы ε_с=0,95.

Дымовые газы содержат 11 % водяных паров(Н₂О) и 13 % углекислого газа (СО₂) по объему. Общее давление газов р_о=1ат.

Средняя температура газов ( ), диаметр (d) и температура внутренней поверхности трубы (t_с) даны в табл. 18 по вариантам.

Таблица 18

№ вар	3	8	13	18	23
d, мм	800	700	600	650	750
tс, оС	400	300	350	200	250
, оС	600	500	550	400	450