Теплообмен излучением между двумя телами, произвольно расположенными в пространстве

Для двух черных тел с поверхностями F1 и F2 с заданными температурами Т1 и Т2 результирующий тепловой поток рассчитывается по уравнению:

(2.74)

или

(2.75)

где — средние взаимные поверхности излучения.

Для двух серых тел результирующий поток определяется из уравнения:

(2.76)

Излучение изотермической полости

Рассмотрим лучистый теплообмен между вогнутой полостью с температурой Т1, степенью черноты e1 и окружающей средой с температурой Т2 и степенью черноты e2. Пусть Т1 >Т2.

Введем воображаемую абсолютно черную поверхность F2 с температурой Т2, равной температуре окружающей среды. Тогда результирующий тепловой поток в окружающую среду рассчитывается по следующему выражению:

(2.77)

здесь f — площадь поверхности, отделяющей полость от окружающей среды. При практических расчетах излучение полости заменяют эквивалентным излучением полости f. Этой поверхности приписывается температура полости Т1 и степень черноты e эф.

В случае, если f — излучающая поверхность и степень черноты окружающей среды e 2=1 (т.к. излучение тела не отражается окружающей средой и его можно считать абсолютно черным), получим