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

Температура поверхности, К 1)

электролитический технически чистый, полированный осажденный электролитическим способом на железо, неполированный листовой, окисленный при 866 К окись никеля

311-533 500-650

472-872 922-1533

0,04 0,06 0,07-0,087

0,11

0,37-0,48 0,59-0,86

Олово листовое полированное блестящее луженое железо

307 297

0,05

0,043-0,064

Платина электролитическая полированная листовая

533-811 500-900

0,06-0,10 0,054-0,104

Ртуть неокисленная

277-366

0,09-0,12

полированный шероховатый неокис ленный окисленный при 866 К

311-533

0,06-0,08

0,43

0,63

Серебро полированное

311-811

0,01-0,03

Сталь

полированная листовая полированная листовая мягкая полированная листовая с окалиной, образующейся при прокатке

листовая с шероховатым слоем окисла

89-255 225-422 533-922 294

0,07-0,08 0,08-0,14 0,27-0,31 0,66

0,81

1647-2760

0,2-0,3

Хром полированный

311-1366

0,08-0,40

полированный

оцинкованные листы, достаточно блестящие

серый окисленный

311-811 311

0,02-0,05 0,23

0,23-0,28

1) в том случае, когда указываются интервалы температур и степеней черноты, можно использовать линейную интерполяцию зтих величин.


Диэлектрик

Температура поверхности, К I)

картон Бетон шероховатый Бумага

рубероид Вода (глубокая) Гипс Дерево

дуб строганый

бук

Карбид кремния Кирпич

белый огнеупорный

шамотный

шероховатый красный

масляная, всех цветов

лаковая, тускло черная

311-

-366

Лед

гладкий

шероховатые кристаллы

Мрамор белый

Окись алюминия на инконеле

811-

1366

Окись магния огнеупорная

422-

-755

Рокайд А на молибдене

389-

1089

Сажа от свечи

366-

Слюда

Фарфор глазурованный

Шифер

311 311 311

311 311

273-373 311

294 343

422-922

1366 1256

0,93 0,96

0,94

0,96 0,91 0,96 0,91

0,90 0,94

0,83-0,96

0,29 0,75 0,93

0,92-0,96 0,96-0,98

0,966 0,985 0,95

0,65-0,45

0,69-0,55

0,79-0,60

0,95

0,75

0,92

0,67-0,80 0,92

I) в том случае, когда указываются интервалы температур и степеней черноты, можно использовать линейную интерполяцию этих величин.

Интегральная степень черноты диэлектриков в направлении

нормали



Алюминий

тщательно полированный

0,14

полированный

0,29

Вольфрам тщательно полированный

0,37

Железо onjinKoeaHHoe

0,38

тщательно полированная

0,18 -

0,25

тусклая

0,64

Нержавеющая сталь 301, полированная

0,37

тщательно полированный

0,15

полированный

0,36

электролитический

0,40

Серебро тщательно полированное

0,07

Диэлектрик

Асфальт тротуарный, очищенный от пыли

0,93

Бумага белая

0,28

Войлок черный

0,82

Глина

0,39

0,29

Земля (вспаханное поле)

0,38

Кирпич красный

0,75

алюминиевая

0,55

масляная цинковая, белая

0,30

масляная светло-зеленая

0,50

масляная светло-серая

0,75

масляная черная на оцинкованном железе

0,90

Листья зеленые

0,71-0,79

Мрамор белый

0,46

Окись цинка

(Э,15

Сажа угольная

0,95

Черепица цементная кровельная

неокрашенная

0,73

коричневая

0,91

0,91

Шифер голубовато-серый

0,88

Литература

1. Gubareff G. G., Janssen J. Е., Torborg R. Н., Thermal Radiation Proper-

ties Survey, 2d ed., Honeywell Research Center, Minneapolis-Honeywell Regulator Co., Minneapolis, 196U

2. Wood W. D., Deem H. W., Lucks C. F., Thermal Radiative Properties, Plenum Press, Plenum Publishing Corporation, New York, 1964.

3. Touloukian Y. S., (ed.), Thermophysical Properties of High Temperature Solid Materials, Thermophysical Properties Research Center, Purdue University, The Macmillan Co., New York, 1967.

4. Свет Д. Я., Температурное излучение металлов и некоторых веществ, изд-во Металлургия , М., 1964.

Интегральная поглощательная способность металлов по отношению к солнечному излучению, падающему по нормали на поверхность при 294 К



Приложение Д

РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕНА ИЗЛУЧЕНИЕМ В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ТЕЛ ПО МЕТОДУ ГЕБХАРТА

в гл. 8 был приведен расчет теплообмена излучением в замкнутой системе диффузно-серых тел, выполненный по методу Поляка. Гебхарт предложил несколько иной метод, который мы вкратце рассмотрим ниже. Более подробное описание этого метода дается в работах [1-3]. Ценность метода Гебхарта заключается в том, что с его помощью можно вычислить коэффициенты, определяющие долю испускаемого поверхностью излучения, которая логломатся другой поверхностью, достигая ее всеми возможными путями. Эти коэффициенты могут оказаться весьма полезными при решении некоторых типов задач. В конце вывода показано, что результаты, полученные методами Гебхарта и Поляка, согласуются между собой. -

Рассмотрим, как и в гл. 8, замкнутую систему тел, состоящую из N диффузно-серых поверхностей с теми же ограничениями, которые были приняты в разд. 8.1.2. Для некоторой произвольной поверхности поток результирующего излучения равен потоку собственного излучения этой поверхности за вычетом потока излучения от всех источников падающего излучения, поглощенного этой поверхностью. Поток собственного излучения равен AhikTh- Пусть Gjft - доля потока излучения поверхности Aj, которая достигает поверхности А„ и поглощается ею. При этом имеются в виду все пути достижения излучением поверхности А^: прямой путь, однократное отражение, многократные отражения. Поэтому величина AjjaT*jGjk будет представлять собой поток излучения, испускаемого Aj и поглощаемого Ац. Уравнение теплового баланса для А^ можно записать тогда в следующем виде:

Qk = АиЬоП - (AiiOT\Giu + AoTlGj, -Н .. . + AjjOTjGju +

+ AuoTiGuu + + AoTGu) =

AuekOTi-;AjjGTIGj>,. (Д.1)

Величина G обычно не равна нулю, так1 как даже в случае плоской или выпуклой поверхности часть ; энергии излучения поверхности возвращается к ней вследствие о^гражения от других поверхностей. Уравнения типа (Д.1) можно записать для каждой

поверхности. Они будут связывать величину Q для каждой поверхности с температурами поверхностей, образующих замкнутую систему. Необходимо теперь найти коэффициенты G.

Величина Gjk представляет собой долю потока излучения, испускаемого поверхностью Лj, которая достигает поверхности А^ и поглощается ею. Полный поток излучения поверхности Aj равен AjjOT*. Часть этого потока, равная л^6;<7;;-я6й, падает прямо на ilft и поглощается ею (для серой поверхности степень черноты g равна поглощательной способности). Остальная часть потока излучения поверхности Aj, достигающая А^, претерпевает вначале однократное отражение. Поток излучения поверхности Aj, который достигает произвольной поверхности An и затем отражается, равен AjEjOTjFjnPn- Тогда Gnk определяет долю потока излучения, которая достигает поверхности А^ и поглощается ею. Весь поглощенный поверхностью А, поток излучения поверхности Aj равен

AjejOTjFj-kek + {AjjoTlFj-iPiGiu + AjejOTFj.,p,G2k +

... +AjejoT*Fj.kPkGkk +...+ AjejoTFj-NpNGNh).

Разделим этот поток излучения на полный поток излучения поверхности Aj, чтобы получить поглощенный поток в относительных единицах:

Gjk = Fjueu + Fj-iPiGik + FjPfin Н- .

. . . + Fj..kPb.Ghh Н- . Н- Fj-nPnGnu-

Придавая / все значения от 1 до N, получим следующую систему уравнений:

Gik = Fi ft6ft + Fi-iPfiiu + Fi 2p2G2ft +... + ...

-Ь Fi-kPkGkh -Ь -Ь i-nPnGnk, Gk = Fz-kh 4- F 2-iP)Gife -\- F -zPGh +

... -t- F-hPhGkh +.+ F-nPnGnk, (Д.2)

Gifh = FN-kEh + FN-iPiGik + FN-iPGk +

...-(- Fpf-kPkGkk -- + n-nPnGnu-

Систему уравнений (Д.2) можно решить относительно С^, Ggft, . . ., Gyk- Уравнение (Д.1) связывает Q и температуры цоверхностей. Индекс к в уравнениях (Д.1) и (Д.2) может соответствовать любой поверхности в замкнутой системе.

В конце разд. 8.3.2 упоминалось о том, что для нолучения значения каждого Q как взвешенной суммы величин можно воспользоваться методом обращения матрицы применительно к уравнению (8.19). Коэффициенты, полученные с помощью



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