輻射換熱的計(jì)算ppt課件-閱讀頁(yè)
2025-01-30 13:52本頁(yè)面
【正文】 2()1JJAX???（ 819） 將式（ 818）、（ 819）與電學(xué)中的歐姆定律相比可見(jiàn)：換熱量 相當(dāng)于電流強(qiáng)度； 或 相當(dāng)于電勢(shì)差； 而 及 則相當(dāng)于電阻，分別稱為輻射換熱表面的 表面輻射熱阻 及 空間輻射熱阻。則 兩個(gè)輻射熱阻的等效電路如圖所示： ?bEJ?1A???12()JJ?1 1,21AXbE J?（ a） 表面輻射熱阻 bE1A???J（ b） 空間輻射熱阻 1J12?，2,111XA2J 利用上述兩個(gè)單元格電路，可以容易地畫(huà)出組成封閉系統(tǒng)的兩個(gè)灰體表面間輻射換熱的等效網(wǎng)絡(luò)， 如圖所示 。 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)法求解多表面封閉系統(tǒng)輻射換熱問(wèn)題的 步驟 ： （ 1）畫(huà)出等效的網(wǎng)絡(luò)圖。 1b i iiiiiEJA??????（ 4）按公式 確定每一個(gè)表 面的凈輻射換熱量。 黑體的表面熱阻為零 。 b 有一個(gè)表面絕熱， 即該表面的凈換熱量為零 。 84 輻射換熱的強(qiáng)化與削弱 強(qiáng)化輻射換熱 的主要途徑有兩種： (1)增加發(fā)射率； (2)增加角系數(shù)。 所謂 遮熱板 ，是指插入兩個(gè)輻射換熱表面之間以削弱輻射換熱的薄板，其實(shí)插入遮熱板相當(dāng)于降低了表面發(fā)射率。 為了說(shuō)明遮熱板的工作原理，我們來(lái)分析在平行平板之間插入一塊薄金屬板所引起的輻射換熱的變化 : 遮熱板 穩(wěn)態(tài)時(shí)有 : ????????????????2,33,12,1212,1232,3313,1)(21)()(qqqEEqEEqEEqbbsbbsbbs??? 可見(jiàn)，與沒(méi)有遮熱板時(shí)相比，輻射換熱量減小了一半。為討論方便， 設(shè)平板和金屬薄板都是灰體， 并且 1 2 3? ? ? ?? ? ?遮熱板 167。 在工程中常見(jiàn)的溫度范圍內(nèi) ， 和 具有很強(qiáng)的吸收和發(fā)射熱輻射的本領(lǐng) ， 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 。 它只在某譜帶內(nèi)具有發(fā)射和吸收輻射的本領(lǐng)，而對(duì)于其他譜帶則呈現(xiàn)透明狀態(tài)。 和 的主要吸收譜帶 OH22CO2 氣體輻射的衰減規(guī)律 當(dāng)熱輻射進(jìn)入吸收性氣體層時(shí) ， 因沿途被氣體吸收而衰減 。 再通過(guò)微元?dú)怏w層 dx 后 ， 其衰減量為 。對(duì)上式進(jìn)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(guò)的路程長(zhǎng)度 ， 常稱之為射線程長(zhǎng) 。 3 氣體輻射的光譜吸收比、光譜發(fā)射率 Beer公式可以寫(xiě)為 ??? ?? ?? ? sKs eLL0, 光譜穿透比 對(duì)于氣體，反射率為零，于是有 sKess ????? ????? 1),(1),(sKess ????? ???? 1),(),(根據(jù) 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(jì)算氣體的發(fā)射輻射。 3）為了使射線程長(zhǎng)均勻，人們引入了 當(dāng)量半球的概念 ，其半徑就是等效的射線程長(zhǎng)。 在缺少資料的情況下， 任意幾個(gè)形狀氣體對(duì)整個(gè)包壁的平均射線程長(zhǎng)可按下式計(jì)算： AVs ?式中， V為氣體容積， m3； A為包壁面積， m2。圖 821則是其修正系數(shù) 。于是 2CO*222 COCOCO C ?? ?圖 820 ),( 22* spT OHgOH ??圖 821 修正系數(shù) OHC 2圖 822 ),(22* spT COgCO ??圖 823 修正系數(shù) 2COC圖 823 修正系數(shù) 2COC5 氣體的吸收比 g????? ???? ** 2222 COCOOHOHg CC 式中修正系數(shù) 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(jīng)驗(yàn)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 , ?? ?
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1