傳熱學(xué)第六章ppt課件-資料下載頁
2024-12-08 03:15本頁面
【正文】 為了減少兩表面之間的輻射換熱量，可在輻射表面之間 設(shè)置輻射屏，即在平行平板之間插入一塊金屬薄板 兩個(gè)無限大的平板 3，其溫度和黑度分別 T1和 ε 、 T3和 ε 3 由輻射網(wǎng)絡(luò)圖可知它們之間的輻射換熱量 圖 623 輻射網(wǎng)絡(luò) 1 , 3 131 , 3311 1 , 3 311 1bbQ EEqF ??? ? ????????1,3 1? ?131 , 313111bbEEq??????因 若在兩平板間設(shè)置一薄屏，設(shè)薄屏的黑度為 ε 2 ，其它條件不變， 則根據(jù)輻射網(wǎng)絡(luò)圖 623（ c），此時(shí)的輻射換熱量為 333,222222,111313,1 111111?????????? ??????????? bb EEq1 , 2 2 , 3 1????因 1 3 1 31 , 31 2 3 1 3 21 2 1 1 1 22 ( 1 ) ( 1 )b b b bE E E Eq? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ?輻射的熱阻增加了 22( 1)? ?屏的黑度愈小，附加熱阻愈大， 3的輻射換熱就削弱得愈厲害。 1 2 3? ? ? ?? ? ?若 不加屏?xí)r的輻射熱阻為 加屏?xí)r的輻射熱阻為 2( 1)? ?22( 1)? ?熱阻增加了一倍，因此平板間輻射換熱量減少一半 設(shè)置 n 塊輻射屏，則平板間的輻射換熱量可以減少 到原來的 1 /( 1)n ? 復(fù)雜系統(tǒng)的輻射換熱 網(wǎng)絡(luò)法：在由多個(gè)灰表面組成的輻射換熱系統(tǒng)中，利用輻射熱阻 的概念，可以給出輻射換熱系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖 圖 624 3個(gè)灰表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 圖 625 4個(gè)灰表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 為了確定每個(gè)表面的換熱量，必須知道每個(gè)表面的有效輻射 Jn 基爾霍夫定律：流入每個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流（熱流）的總和為零。 利用網(wǎng)絡(luò)圖，根據(jù)電路理論的基爾霍夫定律，可以分別 計(jì)算每個(gè)表面的有效輻射 Jn，從而計(jì)算出它們之間的 輻射換熱量。 三個(gè)灰體的情況： 圖 624 3個(gè)灰表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn) 1： 節(jié)點(diǎn) 2： 節(jié)點(diǎn) 3： 1 1 3 12111 1 , 2 1 1 , 31101 1 1bE J J JJJFFF?????? ?? ? ??2 2 3 21221 1 , 2 2 2 , 32201 1 1bE J J JJJFFF?????? ?? ? ??3 3 1 3 2 331 1 , 3 2 2 , 33301 1 1bE J J J J JFFF????? ? ?? ? ??各個(gè)表面的凈輻射換熱量： 網(wǎng)絡(luò)法總結(jié)： 1. 畫出等效網(wǎng)絡(luò)圖； 2. 列出節(jié)點(diǎn)的熱流方程； 3. 求解節(jié)點(diǎn)代數(shù)方程得出節(jié)點(diǎn)處有效輻射； 4. 按上面公式確定各個(gè)表面的凈輻射換熱量。 ? ? ? ? ? ?1 1 2 2 3 31 1 11 2 31 1 2 2 33 1 1 1b b bE J E J E JQ W Q W Q WFF F? ? ??? ?? ? ?? ? ?? ? ? 圖 624 3個(gè)灰表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 解 本題是圖 624所示的 3個(gè)灰體 表面間換熱問題。 板的外側(cè)面不考慮。 1 , 2 2 ,1 ????1 , 3 2 , 3 1 , 21 1 0 .2 8 5 0 .7 1 5? ? ?? ? ? ? ? ?而 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)熱阻值： 121 1 2 211 1 0 . 2 1 0 . 52 . 0 。 0 . 50 . 2 2 0 . 5 2FF????????? ? ? ???1 1 , 2 1 1 , 31 1 1 11 . 7 5 。 0 . 6 6 92 0 . 2 8 5 2 0 . 7 1 5FF??? ? ? ???2 2 , 311 0 .6 6 92 0 .7 1 5F ? ???把以上各熱阻值表示于圖 626上 圖 626 （ a） （ b） 圖 626 圖 626 重輻射面 ： 在有絕熱面參加的輻射換熱系統(tǒng)中，絕熱表面和輻射表面之間并 無能量交換，它把吸收的能量又重新輻射出來。這種表面－ 重輻射面 雖然重輻射面與換熱表面之間并無凈能量交換，但它的存在卻影響 到輻射表面之間的熱量交換 圖 627 被重輻射面包圍的兩個(gè) 灰體表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 3bE03 ?Q3J 圖 627 被重輻射面包圍的兩個(gè)灰體表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 圖 627 被重輻射面包圍的兩個(gè)灰體表面間的輻射網(wǎng)絡(luò) 習(xí)題： 17
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