Эффективное излучение

(3.8)

Если серое тело участвует в теплообме­не с другими телами, то на него попадает со стороны других тел энергия q_пад. Кроме то­го, само тело излучает собственную энергию q_соб, определяемую законом Стефа­на-Больцмана. Сумма собственного и отра­женного потоков энергии называется эффективным или фактическим излучени­ем (рис. 3.3),

q _эфф= q_соб + R • q_пад, (3.8)

где R - коэффициент отражения.

Для непрозрачных тел коэффициент пропускания D=0. Из уравне­ния (1.32) следует R+A=1, откуда коэффициент отражения R=1-A. Из за­кона Кирхгофа следует, что коэффициент поглощения равен степени черноты серого тела A=ε, следовательно, R=1-ε. Поэтому для непрозрач­ных тел эффективное излучение определяется по формуле(3.9)

q _эфф= q_соб + (1-ε) q_пад (3.9)

Обозначим через q_s энергию излучения, представляющую разность (сальдо) между поглощенным q_погл и собственным q_соб тепловыми пото­ками. В зависимости от их величины сальдо-поток может быть положи­тельным (qs>0, приход теплоты) или отрицательным (qs<0, потери тепло­ты). Плотность энергии сальдо-потока,

q_s = q_погл – q_соб. (3.10)

Энергия эффективного излучения (3.9) может быть выражена че­рез энергию сальдо-потока,

q_эфф = q_соб +(1 - ε)q_пад = q_погл – q_s +(1 - ε)q_пад = q_пад ε – q_s + (1- ε)q_пад = q_пад – q_s.

Метод сальдо-потоков применяется для расчета теплообмена излуче­нием любой системы из двух серых тел.