Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Мои шпоры.doc
Скачиваний:
1103
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
3.34 Mб
Скачать

35. Теплообмен излучением между телами.

На основании законов излучения получено расчетное уравнение лучистого теплообмена между телом 1 произвольной формы и поверхностью другого, большего и охватывающего его тела 2

(1.195)

где Q1,2 – тепловой поток, передаваемый излучением телом 1 телу 2, Вт;

ε1,2 – приведенная степень черноты тел 1 и 2, определяемая из выражения

(1.196)

F1 и F2 – площади поверхностей тел , м2; Т1 и Т2 — абсолютная температура поверхностей тел , К.

Такой случай еще называют теплообменом излучением между телом и его оболочкой; внутреннее тело всегда тело 1.

Частный случай рассмотренного теплообмена – теплообмен между двумя параллельными неограниченными стенками. Когда F1 = F2 = F, применяют расчетное уравнение теплообмена излучением, а приведенная степень черноты определяется из выражения

(1.197)

Уравнение (1.195)можно использовать для расчета лучистого теплообмена между двумя телами любой формы и произвольного их расположения, только в каждом частном случае для определения приведенных степени черноты и поверхности (для ε1,2 и F1,2) имеются свои расчетные выражения.

Для уменьшения лучистого теплообмена между телами применяют экраны. Установка одного экрана между двумя параллельными стенками уменьшает теплообмен излучением примерно в 2 раза, установка двух экранов — в 3 раза и т. д., в общем случае при постановке n экранов (степени черноты тел и экранов равны)

(1.198)

где q(1,2)э и q1,2плотности передаваемого тепла излучением при наличии экранов и без них соответственно.

Эффективность экранирования возрастает, если применять экраны из материалов с малой степенью черноты.

Экраны широко применяются для ограждения людей, работающих около поверхностей с высокими температурами, от действия тепловых лучей; для защиты спаев термопар, когда с их помощью измеряют температуру газов вблизи горячих или холодных поверхностей и т. д.

36. Теплопередача. Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопроводности.

Процесс передачи теплоты от одной среды (теплоносителя) к другой среде (теплоносителю) через разделяющую их стенку называется теплопередачей и состоит из процессов теплоотдачи от горячего теплоносителя к поверхности стенки, передачи теплоты теплопроводностью через многослойную (или однослойную) стенку и процесса теплоотдачи от поверхности стенки к холодному теплоносителю. При установившемся процессе теплопередачи средние температуры горячего и холодного теплоносителей (сред) остаются постоянными вдоль поверхности стенки, а тепловой поток сохраняет неизменное значение (Q = const).

Расчетная формула стационарного процесса теплопередачи имеет следующий вид:

где Q – тепловой поток; k – коэффициент теплопередачи; F – площадь поверхность теплопередачи; = (tm1 – tm2) – средний температурный напор (средняя разность температур).

Коэффициент теплопередачи k выражает количество передаваемой теплоты в единицу времени через единицу площади поверхности при температурном напоре равном 1 градусу.

В большинстве случаев при движении теплообменивающихся жидкостей вдоль поверхности теплообмена их температуры изменяются. Коэффициент теплопередачи также изменяется по поверхности теплообмена.

Однако, во многих случаях можно рассматривать величину коэффициента теплопередачи постоянной по всей поверхности теплообмена, а разность температур между жидкостями принимать средней по поверхности теплообмена.

В этом случае для определения теплового потока имеем

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]