Тема 2. Теплообмен излучением между телом и его оболочкой

Теплообмен излучением между двумя телами

с плоскопараллельными поверхностями

Постановка задачи. Рассмотрим два тела с плоскопараллельными поверхностями. Для первого и второго тела известны поверхностная плотность теплового потока , температура , коэффициент поглощения и степень черноты поверхности (соответственно, , , , ). Для определенности

считаем, что . Задача стационарная, температуры во времени остаются неизменными. Требуется найти результирующую плотность теплового потока, передаваемого излучением с первого тела на второе: .

Согласно формуле . Поскольку вся энергия излучения со второго тела обязательно достигнет первого, то , поэтому

.

, .

Тогда

.

При стационарном режиме . Учитывая это соотношение,

.

Из закона Стефана-Больцмана следует

, ,

Кроме того, , , поэтому окончательно формула будет иметь вид

,

где , .