Вопрос 2. Степень черноты металлов

Металлы с гладкой поверхностью часто имеют низкие значения степени черноты и поглощающей способности и, следовательно, довольно высокие значения отражательной способности. При этом низкие значения степени черноты свойственны не всем металлам.

Для полированных металлов характерно возрастание направленной степени черноты с увеличением угла, отсчитанного от нормали к поверхности, за исключением случаев, когда угол близок к 90°. Увеличение степени черноты с увеличением угла менее заметно для малых длин волн. В инфракрасной области спектра степень черноты увеличивается с уменьшением длины волны.

При не слишком коротких волнах (до 5 мк) спектральная степень черноты пропорциональна удельному электрическому сопротивлению в степени 0,5. Следовательно, можно полагать, что спектральная степень черноты чистых металлов увеличивается с увеличением температуры. Но для некоторых металлов она уменьшатся с увеличением температуры.

Радиационные свойства металлов в значительной мере зависят от степени загрязнения поверхности (тонкие слои посторонних веществ, изменяющих свойства оптически гладкой поверхности).

Вопрос 3. Конвективный теплообмен при поперечном обтекании коридорного пучка.

и – расстояния между осями труб по ширине пучка и по направлению потока.

Значение коэффициента теплоотдачи для первого ряда, как для коридорного, так и для шахмтного расположения составит 60% от третьего ряда. А для второго ряда коридорной компановки – 90% от третьего ряда.

Среднее значение для 3-го ряда и последующих рядов находится из выражения:

За определяющую температуру принимается температура потока, за определяющую скорость – скорость в самом узком сечении канала, за определяющий размер – наружный диаметр цилиндра. Значение поправочного коэффициента на угол атаки берётся из таблиц.

Билет №14 Вопрос 1. Интенсификация теплообмена при кипении

Пористые структуры существенно стабилизируют процесс кипения жидкости, особенно при понижении давления окружающей среды. Эти структуры сглаживают процесс наступления кризиса кипения, интенсифицируют теплообмен при небольших плотностях тепловых потоков. Особенно интересно обстоятельство, что кипение на пористых структурах может происходить при очень низких разностях температур (0;+1°С).

Интенсификация ТО при кипении криогенных жидкостей (азот, кислород). На металлической поверхности нагрева процесс достигается благодаря слою инея более высококипящей жидкости (вода, спирт). Обнаружено, что металлические тела, мгновенно погруженные в криогенную жидкость, охлаждаются быстрее, если они покрыты слоем пористого полимера.

Систематические исследования процесса кипения жидкости в пористых средах начали проводиться с появлением тепловых труб, испарители которых были выполнены из металла, керамики, войлока, сеток, канавок и т.д.

Критический тепловой поток в пористой структуре может превышать критический тепловой поток на гладкой поверхности на 20%.

Вопрос 2. Геометрическая форма тела.

Неограниченная пластина – это тело, ограниченное двумя параллельными плоскостями, расстояние между которыми достаточно мало, по сравнению с другими геометрическими характеристиками: -δ<x<δ.

Полуограниченное тело – тело, ограниченное плоскостью уz, а в перпендикулярном направлении тело уходит в бесконечность: 0<x<∞.

Неограниченный цилиндр – цилиндр, диаметр или радиус которого достаточно мал по сравнению с его длиной.