Обобщенное уравнение для расчета лучистого теплообмена между двумя телами любой формы и произвольного их расположения
|
|
é |
T |
ö |
4 |
æ |
T |
ö |
4 |
ù |
|
|
æ |
|
|
|
|||||
Q = e |
c F |
êç |
1 |
÷ |
|
- ç |
2 |
÷ |
|
ú, |
|
|
100 |
|
|||||||
1,2 |
пр 0 1 |
è 100 |
ø |
|
è |
ø |
|
ú |
||
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
|
|
|
û |
только в каждом частном случае для определения приведенных степени черноты и поверхности (для εпр и F) имеются свои расчетные выражения.
Для уменьшения количества лучистой энергии, падающей со стороны других тел на данное тело, необходимо уменьшать температуру тел, излучающих энергию и уменьшать степень их черноты.
При невозможности проведения таких мероприятий или их недостаточной эффективности применяют экраны. Экраны
изготовляются из материалов с малой степенью
Для оценки эффективности экрана получим расчетное соотношение для определения лучистого теплообмена между телами при наличии экранов. Данное расчетное уравнение получается из решения системы уравнений, каждое из которых характеризует теплообмен между телом 1 и экраном
и экраном и телом 2 |
é |
T |
ö |
4 |
æ |
T |
ö |
4 |
ù |
|
|
|
|||||||||
|
|
æ |
|
|
|
|||||
Q = e' |
c F |
êç |
1 |
÷ |
|
- ç |
2 |
÷ |
|
ú, |
100 |
|
100 |
|
|||||||
1,2 |
пр 0 1 |
è |
ø |
|
è |
ø |
|
ú |
||
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
|
|
|
û |
e'пр = |
|
1 |
|
|
|
|
|
n |
F1 |
æ |
2 |
ö |
|||
|
|||||||
1 / eпр + å |
ç |
÷ |
|||||
|
|
|
|||||
F |
ç e |
|
-1 |
||||
= |
эi |
÷ |
|||||
|
i 1 |
эi è |
|
ø |
|||
Установка одного экрана между двумя параллельными стенками уменьшает теплообмен излучением примерно в 2 раза, в общем случае при установке n экранов (степени черноты тел и экранов равны) лучистый теплообмен уменьшается в (n + 1) раз.
Расчетное уравнение лучистого теплообмена можно свести к виду пропорциональности теплового потока разности температур
|
|
|
|
é |
T |
ö |
4 |
æ |
T |
ö |
4 ù |
|
|
|
æ |
T |
ö |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
æ |
|
|
|
|
|
× (t |
|
|
|
)= a |
|
(t |
|
|
|
)F |
||||||||
Q |
= e |
пр |
c F |
êç |
1 |
÷ |
|
- ç |
2 |
÷ |
ú |
= 0,04e |
пр |
c F |
ç |
m |
÷ |
1 |
- t |
2 |
s |
1 |
- t |
2 |
||||
100 |
|
100 |
100 |
|||||||||||||||||||||||||
1,2 |
|
0 1 |
è |
ø |
|
è |
ø |
ú |
|
0 1 |
è |
ø |
|
|
|
|
|
1 |
||||||||||
|
|
|
|
ê |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
|
|
û |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где as - коэффициент лучистого теплообмена
|
|
|
|
|
æ |
T |
ö |
a |
|
= 0,04e |
|
c |
ç |
m |
÷ |
|
|
|
|||||
|
s |
|
пр |
0 |
è 100 ø |
||