輻射換熱的計(jì)算ppt課件(參考版)
2025-01-18 13:52本頁(yè)面
【正文】 g?OHC202 ?OHp *2OH?水蒸氣的發(fā)射率為 *222 OHOHOH C ?? ?對(duì)應(yīng)于 的圖分別是 822和圖 823。 除了與 s有關(guān)外，還與氣體的溫度和氣體得分壓力有關(guān)，于是我們有如下關(guān)系 g?),( psTf gg ??利用上面的關(guān)系，可以采用試驗(yàn)獲得 ，圖 820給出了 時(shí)的水蒸氣發(fā)射率 的圖線。 半球內(nèi)氣體對(duì)球心的輻射 典型幾何容積的氣體對(duì)整個(gè)包壁的平均射線程長(zhǎng)列于表 81中。 g?4gg TA ????g?氣體對(duì)不同地區(qū)的輻射 與射線程長(zhǎng)關(guān) s系密切，而 s取決于氣體容積的形狀和尺寸。 從上式可知 ， 熱輻射在氣體內(nèi)呈指數(shù)規(guī)律衰減 。 0,?LxL,?xdL,?光譜輻射穿過氣體層時(shí)的衰減 xxLL,d??理論上已經(jīng)證明， 與行程 dx 成正比，設(shè)比例系數(shù)為 ，則有 xKxKLLxx dd,??? ??式中，負(fù)號(hào)表示吸收， 為 光譜衰減系數(shù) ， m1，它取決于其體的種類、密度和波長(zhǎng)。 為了考察輻射在氣體內(nèi)的衰減規(guī)律 ，如圖所示 ， 我們假設(shè)投射到氣體界面 x = 0 處的光譜輻射強(qiáng)度為 ， 通過一段距離 x后 ， 該輻射變?yōu)? 。 (2) 氣體的輻射和吸收是在整個(gè)容積中進(jìn)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(guān)。 OH22CO1 氣體輻射的特點(diǎn) (1) 氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性。 85 氣體輻射 本節(jié)將簡(jiǎn)要介紹氣體輻射的特點(diǎn) 、 換熱過程及其處理方法 。 輻射表面和金屬板的溫度、吸收比如圖所示。本節(jié)主要討論這種削弱輻射換熱的方式。 削弱輻射換熱 的主要途徑有三種： (1) 降低發(fā)射率； (2) 降低角系數(shù)； (3) 加入遮熱板。其網(wǎng)絡(luò)圖見圖 814b 和 814c， 3. 兩個(gè)重要特例 三表面系統(tǒng)的兩個(gè)特例 167。其網(wǎng)絡(luò)圖見圖 814a。 以圖（ a）所示的三表面的輻射換熱問題為例畫出圖（ b）的等效網(wǎng)絡(luò)圖 (a)由三個(gè)表面組成的封閉系統(tǒng) (b)三表面封閉腔的等效網(wǎng)絡(luò)圖 a 有一個(gè)表面為黑體。 （ 2）列出節(jié)點(diǎn)的電流方程 （ 3）求解上述代數(shù)方程得出節(jié)點(diǎn)電勢(shì)。 根據(jù)等效網(wǎng)絡(luò)，可以立即寫出換熱量計(jì)算式： 12121 1 1 1 , 2 2 211 1bbEEA A X A???????????兩表面封閉系統(tǒng)輻射換熱等效網(wǎng)絡(luò)圖 1bE?1111 ??A?2J1J 2bE2221 ??A?2,12,11XA 這種把輻射熱阻比擬成等效的電阻從而通過等校的網(wǎng)絡(luò)圖來求解輻射換熱的方法成為輻射換熱的 網(wǎng)絡(luò)法 。 相當(dāng)于電源電勢(shì)，而 則相當(dāng)于節(jié)點(diǎn)電壓。 10wt ? ℃ ? ? 22 0 /h W m K?已知 ， ， ， 求測(cè)溫誤差？ 解： 據(jù)有效輻射的計(jì)算式 11 ( 1 )bEJ q E q?? ? ??? ? ? ? ?1bEJq????? 1bEJA??????或 （ 818） 167。如何減小測(cè)量誤差？ ?℃ 4439。 兩灰表面組成的封閉腔的輻射換熱 兩個(gè)物體組成的輻射換熱系統(tǒng) 下面來分析兩個(gè)等溫漫灰表面封閉系統(tǒng)內(nèi)的輻射換熱情況。根據(jù)有效輻射的定義， 表面 1的有效輻射有如下表達(dá)式： 1 1 1 1 1 1 1 1( 1 )bJ E G E G? ? ?? ? ? ? ? 在表面外能感受到的表面輻射就是有效輻射，它也是用輻射探測(cè)儀能測(cè)量到的單位表面積上的輻射功率 。 表面的反射比，可表示成 有效輻射 自身射輻射 E 投入輻射 被反射輻射的部分 G?G11 ??有效輻射 （ 1）投入輻射 ：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)投射到單位面積上的總輻射能，記為 G。 1 , 2 1 1 1 , 2 2 2 2 , 1 1 1 , 2 1 2()1221b b b bA E X A E X A X E E? ? ? ? ???表 面 發(fā) 出 表 面 發(fā) 出的 熱 輻 射 的 熱 輻 射到 達(dá) 表 面 到 達(dá) 表 面的 部 分 的 部 分一、兩黑體表面組成的封閉腔間的輻射換熱計(jì)算 如圖 87所示，黑表面 1和 2之間的輻射換熱量為 167。 由角系數(shù)的可分性 X2， 1＋ 3＝ X2， 1＋ X2， 3可得到： X2， 1＝ X2， 1＋ 3－ X2， 3。注意：這里所謂的交叉線和不交叉線都是指虛擬
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