При расчетах, как правило, определяется величина результирующего теплового потока на данной поверхности, если известны температуры и степени черноты всех поверхностей, составляющих данную систему.
Если рассматривать случай стационарного теплообмена, допуская, что поверхности F1 и F2 изотермические и имеют температуры Т1, Т2 соответственно и поглощательные способности А1 и А2, то результирующий тепловой поток рассчитывается по формуле
(2.41) |
где А1, 2 — приведенная поглощательная способность.
Для рассматриваемой геометрической системы
(2.42) |
Если вместо приведенной поглощательной способности ввести понятие приведенного коэффициента излучения, который характеризует интенсивность результирующего излучения и равен
(2.43) |
где С1, 2 — приведенный коэффициент излучения [Вт/(м2×К4)], то тогда тепловой поток будет рассчитываться следующим образом:
(2.44) |
Теплобмен излучением при наличии экранов
Если принять, что поглощательные способности серых поверхностей равны (см. рис. 2.8.), то результирующий тепловой поток при наличии одного экрана рассчитывается следующим образом:
(2.45) |
где
А1, 2 — приведенная поглощательная способность, определяе-мая по уравнению (2.42).
В том случае, когда между поверхностями, обменивающимися теплом установлено n экранов и поглощательные способности тел неодинаковы, то результирующий тепловой поток равен:
(2.46) |
или
(2.47) |
где
А(1, 2)э — приведенная поглощательная способность рассматриваемой системы тел с экранами.
(2.48) |
где
А1, 2 — определяется по уравнению (2.42);
Аэ, i — поглощательная способность экрана;
Если вместо приведенной поглощательной способности системы тел с экранами А(1, 2)э ввести приведенную излучательную способность С(1, 2) э, которая равна
(2.49) |
то, тогда результирующий тепловой поток будет иметь вид
(2.50) |
Неизвестные температуры экранов определяются следующим образом:
(2.51) | |||
(2.52) | |||
(2.53) |
Теплообмен излучением между телом и его оболочкой