2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).

Для количественного описания теплоотдачи широ­ко используется закон теплоотдачи, согласно которому плот­ность теплового потока, переносимого путем конвекции от по­верхности теплообмена в среду (или, наоборот, из среды к по­верхности теплообмена), пропорциональна разности температур поверхности теплообмена** (t_c) и среды, (t_ж), взятой по абсо­лютной величине:

где q — плотность теплового потока, Вт/м².

Коэффициент пропорциональности а в уравнении (10.1), имеющий размерность Вт/(м²-К), называется коэффициентом теплообмена***. Коэффициент теплообмена характеризует ин­тенсивность теплоотдачи между поверхностью теплообмена и теплоносителем. Он равен плотности теплового потока¹ (у по­верхности теплообмена), отнесенной к температурному напору Дперепаду) между средой и поверхностью.

* В теплотехнике жидкостью обычно называют как собственно капельную жидкость, так и газ.

** Поверхности стенки. *** Широко используется также термин «коэффициент теплоотдачи»,

Различают местный (локальный) коэффициент теплообмена, который относится к рассматриваемой точке поверхности теп­лообмена, и средний коэффициент теплообмена а, равный всему тепловому потоку Ф (Вт) через поверхность теплообмена А (м²). деленному на средний температурный напор Δt_ср и площадь по­верхности теплообмена:

Коэффициент теплообмена — важный теплофизический пара­метр, необходимый для расчета теплообмен'ного аппарата. В об­щем случае он зависит от физических свойств жидкости, кон­фигурации и размеров поверхности теплообмена и от условий обтекания ее жидкостью. Коэффициент теплообмена — это рас­четная величина, находимая обычно из уравнений, полученных экспериментально.

2. Закон стефана-больцмана.

Из закона Планка путем интег­рирования I_λ0(λ) по длинам волн следует, что для абсолютно черного тела

где —постоянная Стефана — Больцмана (константа излучения абсолютно черного тела).

В технических расчетах закон Стефана—Больцмана обычно записывают в виде

где —коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Для серых тел интенсивность излуче­ния меньше, чем для абсолютно черного тела и, следовательно, Е<Е_о. Отношение поверхностной плотности потока собст­венного интегрального излучения Е дан­ного тела к поверхностной плотности по­тока интегрального излучения Е_о абсо­лютно черного тела при той же темпера­туре соответственно называют степенью черноты тела

где ε<1 Плотность потока излучения Е находят по уравнению

где С=εСо — коэффициент излучения серого тела.