§ 9.3. Расчет теплообмена излучением в поглощающей среде

Задача 9.3.1.Определить коэффициент ослабления луча слоем углекислого газа толщиной 30 мм, если известно, что после прохождения этого слоя спектральная интенсивность луча уменьшилась на 90%.

Ответ:­_= 76,7 1/м.

Указания к решению:коэффициент ослабления луча в поглощающей среде­_можно найти из закона Бугера:

,

откуда

.

По условию задачи имеем:

.

Подставив численные значения величин из условий задачи в уравнение, получим:

.

Задача 9.3.2.Поглощающая способность слоя газа толщинойl₁при парциальном давленииp₁равнаA_1. Определить поглощательную способность газа при одновременном изменении толщины слоя и парциального давления до величин, равных соответственноl₂иp₂. Считать, что для данного газа справедлив закон Бугера, а температура газа в обоих случаях одна и та же.

Ответ:.

Указания к решению:по закону Бугера поглощательная способность газа, находящегося при неизменной температуре, пропорциональна величинеpl:

.

Записав последнее равенство для A_1иA_2применительно к условиям задачи, и исключив из уравненийk, можно получить:

_.

Задача 9.3.3.В закрытой с обеих сторон трубе диаметром 200 мм и длиной 1 м находится смесь сухого воздуха и углекислого газа. Полное давление и температура смеси равны соответственно 9,81 н/см²и 800С. Парциональное давление углекислого газа составляет 0,9 н/см².

Найти степень черноты находящейся в трубе смеси газов.

Ответ: = 0,06.

Указания к решению:приняв величину поглощательной способности равной степени черноты (A  ), провести решение по методике задач 9.3.1 и 9.3.2.

Оглавление

Глава 1. Основные понятия и законы теплообмена 3

§ 1.1. Основные понятия и законы 3

§ 1.2. Теплофизические параметры и расчетные коэффициенты 4

Глава 2. Простейшие стационарные процессы теплопровод­ности 5

§ 2.1. Случай тонкой пластины 5

§ 2.2. Задачи для стенки тонкой трубы 10

§ 2.3. Теплопроводность в тонких длинных стержнях 13

Глава 3. Простейшие нестационарные процессы теплопроводности 17

§ 3.1. Нестационарный процесс теплопроводности в тонкой пластине и длинном цилиндре для граничных условий 3 рода 17

§ 3.2. Нестационарный процесс теплопроводности в сложных телах, образованных пересечением простых тел 18

§ 3.3. Применение регулярного теплового режима для определения характеристик теплообмена 19

Глава 4. Основы теории размерностей и подобия. Моделиро­вание явлений переноса 20

§ 4.1. Понятие о физическом подобии и моделировании 20

§ 4.2. Использование методов подобия для приведения уравнений к безразмерному виду 21

Глава 5. Прикладная газогидродинамика технологических сред 23

§ 5.1. Газогидродинамика при течении в каналах 23

§ 5.2. Основы расчета гидравлического сопротивления в каналах 24

Глава 6. Теплоотдача тел, омываемых внешним вынужденным потоком жидкости 27

§ 6.1. Расчет пограничных слоев 27

§ 6.2. Использование расчетных зависимостей для расчета стационарного теплообмена 29

Глава 7. Теплообмен при естественной конвекции 31

§ 7.1. Использование расчетных зависимостей для конкретных задач естественной конвекции 31

Глава 8. Теплообмен в двухфазных средах 36

§ 8.1. Расчет кризиса теплоотдачи при кипении 36

§ 8.2. Расчет теплообмена при кипении в большом объеме 37

§ 8.3. Расчет теплообмена при кипении в каналах 38

Глава 9. Лучистый теплообмен 39

§ 9.1. Использование закона Планка для расчетов 39

§ 9.2. Расчет теплообмена между твердыми телами в прозрачной среде 41

§ 9.3. Расчет теплообмена излучением в поглощающей среде 45

Гусев Владимир Владимирович

Сборник задач по курсу

«Физические основы проектирования оборудования»

Редактор Л.М.Рогачева. Выпускающий редактор С.В.Козинцева. Технический редактор Е.Н.Романова. Корректор Л.Г.Лосякова.

ЛР № 020516 от 12.05.97. Подписано в печать с оригинал-макета 29.08.01. Формат 6084 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,78. Уч.-изд. л. 2,4. Тираж 100 экз. Заказ 198.

Отпечатано в типографии МИЭТ.

103498, Москва, МИЭТ.

52