輻射換熱的計算ppt課件-資料下載頁
2025-01-15 13:52本頁面
【正文】 212,1232,3313,1)(21)()(qqqEEqEEqEEqbbsbbsbbs??? 可見，與沒有遮熱板時相比，輻射換熱量減小了一半。 輻射表面和金屬板的溫度、吸收比如圖所示。為討論方便， 設平板和金屬薄板都是灰體， 并且 1 2 3? ? ? ?? ? ?遮熱板 167。 85 氣體輻射 本節(jié)將簡要介紹氣體輻射的特點 、 換熱過程及其處理方法 。 在工程中常見的溫度范圍內 ， 和 具有很強的吸收和發(fā)射熱輻射的本領 ， 而其他的氣體則較弱 ， 這也是本節(jié)采用這兩種氣體作為例子的原因 。 OH22CO1 氣體輻射的特點 (1) 氣體輻射對波長具有選擇性。 它只在某譜帶內具有發(fā)射和吸收輻射的本領，而對于其他譜帶則呈現透明狀態(tài)。 (2) 氣體的輻射和吸收是在整個容積中進行的 ，因而，氣體的發(fā)射率和吸收比還與容器的形狀和容積大小有關。 和 的主要吸收譜帶 OH22CO2 氣體輻射的衰減規(guī)律 當熱輻射進入吸收性氣體層時 ， 因沿途被氣體吸收而衰減 。 為了考察輻射在氣體內的衰減規(guī)律 ，如圖所示 ， 我們假設投射到氣體界面 x = 0 處的光譜輻射強度為 ， 通過一段距離 x后 ， 該輻射變?yōu)? 。 再通過微元氣體層 dx 后 ， 其衰減量為 。 0,?LxL,?xdL,?光譜輻射穿過氣體層時的衰減 xxLL,d??理論上已經證明， 與行程 dx 成正比，設比例系數為 ，則有 xKxKLLxx dd,??? ??式中，負號表示吸收， 為 光譜衰減系數 ， m1，它取決于其體的種類、密度和波長。對上式進行積分可得 ?K?? ?? sLLxx xKLLs0, dd,0,?????即 sKs eLL ??? ?? 0, Beer 定律 式中 ， s 是輻射通過的路程長度 ， 常稱之為射線程長 。 從上式可知 ， 熱輻射在氣體內呈指數規(guī)律衰減 。 3 氣體輻射的光譜吸收比、光譜發(fā)射率 Beer公式可以寫為 ??? ?? ?? ? sKs eLL0, 光譜穿透比 對于氣體，反射率為零，于是有 sKess ????? ????? 1),(1),(sKess ????? ???? 1),(),(根據 Kirchhoff定律，光譜發(fā)射率為 4 氣體的發(fā)射率 1）確定氣體的發(fā)射率 2）利用 計算氣體的發(fā)射輻射。 g?4gg TA ????g?氣體對不同地區(qū)的輻射 與射線程長關 s系密切，而 s取決于氣體容積的形狀和尺寸。 3）為了使射線程長均勻，人們引入了 當量半球的概念 ，其半徑就是等效的射線程長。 半球內氣體對球心的輻射 典型幾何容積的氣體對整個包壁的平均射線程長列于表 81中。 在缺少資料的情況下， 任意幾個形狀氣體對整個包壁的平均射線程長可按下式計算： AVs ?式中， V為氣體容積， m3； A為包壁面積， m2。 除了與 s有關外，還與氣體的溫度和氣體得分壓力有關，于是我們有如下關系 g?),( psTf gg ??利用上面的關系，可以采用試驗獲得 ，圖 820給出了 時的水蒸氣發(fā)射率 的圖線。圖 821則是其修正系數 。 g?OHC202 ?OHp *2OH?水蒸氣的發(fā)射率為 *222 OHOHOH C ?? ?對應于 的圖分別是 822和圖 823。于是 2CO*222 COCOCO C ?? ?圖 820 ),( 22* spT OHgOH ??圖 821 修正系數 OHC 2圖 822 ),(22* spT COgCO ??圖 823 修正系數 2COC圖 823 修正系數 2COC5 氣體的吸收比 g????? ???? ** 2222 COCOOHOHg CC 式中修正系數 和 與發(fā)射率公式中的處理方法相同，而 ， 和 的確定可以采用下面的經驗公式 OHC2 2COC*2OH? * 2CO? ??? ? )(,**222 ?????????wgTTspTOHOH TTgwOHw??? ? )(,**222 ?????????wgTTspTCOCO TTgwCOw??? ? wT?? ??? 在其體發(fā)射率和吸收比確定后，氣體與黑體外殼之間的輻射換熱公式為 : wbggbg EEq , ?? ??
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