И в замкнутой полости

Эффективная плотность потока излучения. Пусть некоторое непрозрачное тело излучает энергию, плотность потока излучения которой равна Е_Т,а извне на него падает излучение с плотностью Е _пад (рис. 3.6). Часть этой энергии АЕ _пад поглощается телом, а остальная (1- А) Е _пад отражается.

Эффективной плотностью потока излучения называется сумма собственного излучения тела Е_Т и отраженной части падающего на него излучения: .

Теплообмен между плоскими стенками. Рассмотрим две плоские непрозрачные поверхности бесконечной протяженности из двух разнородных материалов (рис. 3.7), разделенные прозрачной средой. Пусть теплообмен между ними происходит лишь через излучение. Температуры этих поверхностей равны соответственно T ₁ и Т ₂, причем пусть T ₁ > Т ₂.


Рис. 3.6	Рис. 3.7		Рис. 3.8

На первое тело падает (со стороны второго) поток лучистой энергии , часть которого поглощается, а остальная часть отражается от поверхности и совместно с собственным излучением первого тела составляет эффективную плотность потока его излучения:

Аналогично для второго тела

Решив систему уравнений этих уравнений относительно и , найдем:

, .

Плотность теплового потока между рассматриваемыми телами (при Т ₁> Т ₂) равна: , т. е. .

Подставив в это выражение значения и , равные и ,

Получим .

Если вещества, из которых сделаны обе стенки, могут рассматриваться как серые, то и . Тогда, подставив вместо A соответствующие значения e, получим после преобразований

где

есть приведенная степень черноты данной системы тел.

Теплообмен в замкнутой полости. Описанный выше метод расчета теплообмена между плоскими стенками можно применить и к теплообмену между поверхностями, находящимися в замкнутом пространстве. Если в некоторой замкнутой полости находятся два тела, площади поверхностей которых равны F ₁ и F ₂(рис. 3.8), то тепловой поток между ними, как можно показать, оказывается равным ,