- •ТЕПЛОПЕРЕДАЧА
- •Учебное электронное издание
- •Методика расчета
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Цель работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Рабочий элемент установки – рекуператор типа «труба в трубе»
- •Порядок выполнения работы
- •Работа выполняется в следующей последовательности:
- •Результаты измерений вносятся в табл. 2.2.
- •Обработка результатов измерений
- •Цель работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Рис. 8.1. Структурная схема установки
- •Методика расчета
- •Порядок выполнения работы
как отношение величины лучистого потока серого тела Е к значению лучистого потока абсолютно-черного тела Е0 при той же температуре:
ε = Е/Е0 = С / С0 ≤ 1, |
(8.3) |
где С – коэффициент излучения реального (серого) тела, Вт/(м2 К4).
Степень черноты показывает, насколько данное тело приближается по своим излучательным свойствам к абсолютно черному телу. Она зависит от природы тела, состояния поверхности, способа обработки и температуры. Значения ε для различных тел приводится в справочной литературе [2].
Для серого тела количество излучаемой энергии определяется по
формуле |
|
Е = С(Т/100)4 , Вт/м2. |
(8.4) |
В случае теплообмена излучением между телом и его оболочкой результирующий поток излучения Q12 определяется [3] по формуле
Q12=С12[{Т1/100}4 – {Т2/100}4] F1 , Вт, |
(8.5) |
где |
|
С12=1/ [1/C1+F1/ F2{1/ C2 - 1/ C0 }] |
(8.6) |
приведенный коэффициент излучения рассматриваемой |
системы тел, |
Вт/(м2·К4);
С1, С2 – коэффициенты излучения тела и оболочки, Вт/(м2 К4 ); F1, F2 – площади поверхностей тела и оболочки, м2;
Т1, Т2 – абсолютные температуры тела и оболочки, K.
В случае, когда поверхность исследуемого тела меньше поверхности оболочки, т.е. F1<<F2, выражение (7.6) упрощается, и коэффициент излучения реального тела определяется по формуле
C1= Q12/ [{T1/ 100}4 – {T2/ 100}4], Вт/(м2 К4) . |
(8.7) |
Описание экспериментальной установки
Изучение теплового излучения проводится на моделирующей установке, схема которой представлена на рис. 8.1. Макет имитирующей установки позволяет математически моделировать процесс лучистого теплообмена. Рабочий участок установки представляет собой стеклянный калориметр 1, выполненный с двойными стеклами для охлаждения его проточной водой. Исследуемое тело – тонкая металлическая проволока 2 диаметром d1 = 2·10-4 м, длиной L1 = 0,2 м, впаянная в калориметр, нагреваемая электрическим током. Постоянная температура калориметра поддерживается с помощью охлаждающей воды 3. Влиянием конвекции можно пренебречь.
47
