Главная  Теории теплообмена излучением 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 [ 108 ] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156

17.7.2. Пропускательная и поглощательная способности

Величина т, входящая в уравнение (17.69), определяется из (17.27) при подстановке в него среднего значения т по полосе, а именно

cos р j COS

dAndAj. (17.71)

Аналогичным образом определяется a, u-j в виде

>. (S) dX

cosf5jcos)bj

dAkdAj. (17.72)

Для канедой небольшой ширины полосы

г, h-j = 1 - г, k-j

и для определения и т^ необходимо вычислить лишь один интеграл

= J J dA, dAj, (17.

7.3)

где

а, () = 5 (5) = j [1 - ехр (- а,5)] Л.

При желании а; можно выразить с помощью уравнения (16.73) через эффективную ширину полосы

(17.74)

Чтобы получить т и а для использования их в уравнении (17.69), следует вычислить интеграл в уравнении (17.73) для пар поверхностей конечных размеров в различных полосах. Еслп имеется несколько полос, в которых происходит заметное поглощение, то решение требует значительных затрат времени на вычисления. Заметную экономию времени и удовлетворительную точность дает упрощенный метод, предложенный Д анклом [4]. Он предположил, что интегральное поглощение в полосе является линейной функцией от пути .туча. В основу этого предположения заложены некоторые физические предпосылки, поскольку оно строго выполняется для слабых полос [уравнение (16.76а)]. Эта зависимость также справедлива для некоторых величин эффективной

1ирины полосы, приведенных в табл. 16.2. В работе [41 на скольких примерах показано, что с помощью этого метода юлучаются приемлемые данные по теплообмену излученпем.

связи с этим примем, что величина а; в уравнении (17.73) подчиняется линейной зависимости

ai{S) = CiS. (17.75)

Определим теперь среднюю длину пути луча S, называемую среднегеометрической длиной пути луча S), j, при которой величина а найденная из соотношения (17.75), при использовании соотношения S = Su-j будет равна величине а;, определяемой интегралом уравнения (17.73). Подставляя а == CiSh-j и ai = CiS в уравнение (17.73), получим

Следовательно, соотношение для вычисления среднегеометрической длины пути .пуча Stj

1 Г Г cos Р, cos р,

(17.76)

будет зависеть только от геометрической конфигурации. Данкл [4] вычислил и составил таблицы значений Sk-j для следующих конфигураций: два одинаковых прямоугольника в параллельных плоскостях, два взаимно перпендикулярных прямоугольника, элементарная сферическая поверхность и прямоугольник. Результаты расчетов для двух одинаковых прямоугольников, расположенных в параллельных плоскостях друг против друга, приведены на фпг. 17.16. Табличные данные для двух прямоугольников в параллельных плоскостях и для двух взаимно перпендикулярных прямоугольников приведены в табл. 17.2 п 17.3. Величины Sk-} для других конфигураций приведены Хоттелем и Сэрофим [21.

Соотношения для эффективной ширины полосы, приведенные в гл. 16, могут быть использованы при определении Л; для данного газа с ностоянными параметрами. Применяя значение М, которое определяется в следующем разделе, из уравнения (17.74) найдем величину а а из уравнения (17.75), удовлетворяющего Линейной зависимости а; от длины пути луча, найдем С;. Тогда в соответствии со среднегеометрической длиной пути луча между поверхностями j п к величина а может быть найдена как СiS, а т - как 1 - а. После этого для каждой полосы шириной I решаются уравнения (17.69) и (17.70). Значения интегральных Потоков результирующего излучения на каждой новерхности к



Относительные значения среднегеометрической длины пути луча и угло

расположенных в парал

а'с

Sh-i/c

1,000

1,001

1,003

1,012

1,025

1,001

1,002

1,004

1,013

1,026

0,00316

0,00626

0,01207

0,01715

Ski- jlc

1,003

1,004

1,006

1,015

1,028

ly-j

0,00626

0,01240

0,02391

0,03398

Sh-j/c

1,012

1,013

1,015

1,024

1,037

0,01207

0,02391

0,04614

0,06560

Sh-j/c

1,025

1,026

1,028

1,037

1,050

0,01715

0,03398

0,06560

0,09336

Sk-j/c

1,055

1,056

1,058

1,067

1,080

Fh-j

0;02492

0,04941

0,09554

0,13627

Sh-i/c

1,116

1,117

1,120

1,129

1,143

Fh-j

0,03514

0,06971

0,13513

0,19341

Sk-j/c

1,178

1,179

1,182

1,192

1,206

Fk-j

0,04210

0,08353

0,16219

0,23271

Sh-i/c

1,205

1,207

1,210

1,220

1,235

Fh-j

0,04463

0,08859

0,17209

0,24712

10,0

Sh-j/c

1,230

1,233

1,235

1,245

1,261

Fh-j

0,04671

0,09271

0,18021

0,25896

20,0

Sh-j/c

1,251

1,254

1,256

1,267

1,282

Fk-j

0,04829

0,09586

0,18638

0,26795

Sh-j/c

1,272

1,274

1,277

1,289

1,306

Fk-j

0,04988

0,09902

0,19258

0,27698


10,0

20 , 0

1,055

1,116

1,178

1,205

1,230

1,251

1,056

1,117

1,179

1,207

1,233

1,254

0,02492

0,03514

0,04210

0,04463

0,04671

0,04829

1,058

1,120

1,182

1,210

1,235

1,256

0,04941

0,06971

0,08353

0,08859

0,09271

0,09586

1,067

1,129

1,192

1,220

1,245

1,267

0,09554

0,13513

0,16219

0,17209

0,18021

0,18638

1,080

1,143

1,206

1,235

1,261

1,282

0,13627

0,19341

0,23271

0,24712

0,25896

0,26795

1,110

1,175

1,242

1,272

1,300

1,324

0,19982

0,28588

0,34596

0,36813

0,38638

0,40026

1,175

1,246

1,323

1,359

1,393

1,421

0,28588

0,41525

0,50899

0,54421

0,57338

0,59563

1,242

1,323

1,416

1,461

1,505

1,543

0,34596

0,50899

0,63204

0,67954

0,71933

0,74990

1,272

1,359

1,461

1,513

1,564

1,609

0,36813

0,54421

0,67954

0,73258

0,77741

0,81204

1,300

1,393

1,505

1,564

1,624

1,680

0,38638

0,57338

0,71933

0,77741

0,82699

0,86563

1,324

1,421

1,543

1,609

1,680

1,748

0,40026

0,59563

0,74990

0,81204

0,86563

0,90785

1,349

1,452

1,584

1,660

1,745

1,832

0,41421

0,61803

0,78078

0,84713

0,90499

0,95125

ВЫХ коэффициентов для двух прямоугольников одинакового размера, дельных плоскостях [4]



Угловые коэффициенты и среднегеометрические длины пути луча для

0,05

0,02

0,007982

0,008875

0,009323

0,009545

0,009589

A,iFh..jSk-j/abc

0,17840

0,12903

0,08298

0,04995

0,03587

0,05

AhFh-j/b

0,014269

0,018601

0,02117

0,02243

0,02279

A,iFii jS]i j/abc

0,21146

0,18756

0,13834

0,08953

0,06627

0,10

AhFh-jIb

0,02819

0,03622

0,04086

0,04229

Ap,Fk-jSu-jiabc

0,20379

0,17742

0,12737

0,09795

0,20

AhFk-j/b

0,05421

0,06859

0,07377

AFh-jSh-j/abc

0,18854

0,15900

0,13028

0,40

AkFh-f/b-

0,10013

0,11524

AhFu-jS j/abc

0,16255

0,14686

0,60

AhFk-j/b

0,13888

AhFk-jSk-j/abc

0,14164

1,0:

AiFh-jIb

AuFu jS, j/abc

AkFk-jIb

AuFk-jShj/abc

AkFk-j/b

AhFh-jSh-jlabc

AkFk-}ib

A Fk-jS j/abc

10,0

AhFh-jIb

AhFh jSi, jiabc

20,0

AkFk-j/b

AkFkjShjjabc

Таблица 17.3

двух прямоугольников, расположенных под прямым углом [4]


10,0

20,0

0,009628

0,009648

0,009653

0,009655

0,009655

0,009655

0,009655

0,02291

0,01263

0,006364

0,004288

0,002594

0,001305

В 0,02304

0,02316

0,02320

0,02321

0,02321

0,02321

0,02321

0,04372

0,02364

0,01234

0,008342

0,005059

0,002549

1 0,04325

0,04376

0,04390

0,04393

0,04394

0,04394

0,04395

Н 0,06659

0,03676

0,01944

0,013184

0,008018

0,004049

1 0,07744

0,07942

0,07999

0,08010

0,08015

0,08018

0,08018

0,09337

0,05356

0,02890

0,01972

0,012047

0,006103

0,12770

0,13514

0,13736

0,13779

0,13801

0,13811

0,13814

0,11517

0,07088

0,03903

0,02666

0,01697

0,008642

0,16138

0,17657

0,18143

0,18239

0,18289

0,18311

0,18318

0,11940

0,07830

0,04467

0,03109

0,02025

0,010366

0,20004

0,23285

0,24522

0,24783

0,24921

0,24980

0,25000

0,11121

0,08137

0,04935

0,03502

0,02196

0,01175

0,29860

0,33462

0,34386

0,34916

0,35142

0,35222

0,07086

0,04924

0,03670

0,02401

0,01325

0,40544

0,43104

0,44840

0,45708

0,46020

0,04051

0,03284

0,02320

0,01300

0,46932

0,49986

0,51744

0,52368

0,02832

0,02132

0,01272

0,5502

0,5876

0,6053

0,01759

0,01146

0,6608

0,7156

0,008975



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 [ 108 ] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов