傳熱學(xué)第六章ppt課件(參考版)
2024-12-11 03:15本頁(yè)面
【正文】 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(wú)能量交換，它把吸收的能量又重新輻射出來(lái)。 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 。 ? ? ? ? ? ?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(wèn)題。 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。 輻射屏 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(wú)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?？山频匕礋o(wú)限大平板類型的問(wèn)題計(jì)算 12/1FF ?（ 2）當(dāng)面積比大得多，即 時(shí)，式（ 637）簡(jiǎn)化為 12/0FF ?44121 , 2 1 1 0 [ ( ) ( ) ] W1 0 0 1 0 0TTQ F C???這時(shí)系統(tǒng)的當(dāng)量黑度 1n???（ 638） 式（ 638）的實(shí)用意義： 不需要知道表面積和黑度即可進(jìn)行換熱計(jì)算。 顯然有 1 , 2 2 ,1 1????兩無(wú)限大平板間的輻射換熱量 ： 121 , 2121211 1bbEEQF F F??????????44120121 [ ( ) ( ) ]11 100 1001TTCF??????44120 [ ( ) ( ) ] W1 0 0 1 0 0nTTCF???12111 1n?????? 是系統(tǒng)當(dāng)量黑度； F為平板的面積。 等效電路： 輻射網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的一部分， 稱之為表面網(wǎng)絡(luò)單元。當(dāng)表面為黑 體時(shí)， ε 1=1,該熱阻等于零 。該系統(tǒng)在垂直于紙面方向有 足夠長(zhǎng)，從兩端開(kāi)口逸出的輻射能可以略去不計(jì) 。 ()A T T??） （灰體的輻射和吸收的規(guī)律性與黑體完全相同，只是數(shù)量上有差別 1A A C?? ? ?bE A E? 黑體間的輻射換熱及角系數(shù) 角系數(shù) ： 表面 1發(fā)射的輻射能落到表面 2上去的百分?jǐn)?shù)稱為 表面 1對(duì)表面 2的角系數(shù)，用符號(hào) 表示 ?圖 611 任意兩黑體間的輻射換熱 單位時(shí)間從表面 1發(fā)出而到達(dá)表面 2的輻射能 黑體 2，面積 F F2，溫度 T T2： 1 2 1 1 1 , 2bQ E F ?? ?單位時(shí)間從表面 2發(fā)出而到達(dá)表面 1的輻射能 2 1 2 2 2 ,1bQ E F ?? ?兩個(gè)表面都是黑體，所以落到表面上的 能量分別被它們?nèi)课?，兩個(gè)表面之 間的凈換熱量 1 2 1 1 1 , 2 2 2 2 , 1bbQ E F E F??? ??（ 624） 如果兩表面處于熱平衡狀態(tài)， 12TT?1 , 2 1 20, bbQ E E??1 1 , 2 2 2 ,1FF???
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