teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Значения Р ычисляем гм (17.7). О результате получасы 957,648 79),4Я 7!8,786 422,880 718.786 799 452 957,648 !С34,690 ~ гаги шо „сшаем млач> ляд другого значения и (значение а ™. иясм от 0,008 ло О.ОВ ч). Результаты вьмвсленай сволим в табл. 17.!. Гл ел сося лед«о я ингеенерпый метОД РАсчетА л Учи с ГО1 О теплООБменА В СИСТЕМЕ ТЕЛ, ЗАПОЛНЕННОЙ ИЗДУх!А/ОЩЕЙ И ПО1ЛОЩА/ОЩЕЙ СРРЭ(ОЙ /К/. Попюопиельпв» своссбносгь и степень черноты среды Ы ел„ Э /е.з.и 141 ча "Ь Е т ./вз к вы * м В парогеператорах, котлах-утивмзаторах, нвзрсщтедьиых печах и других технических устровсиах в обьсме излучазощих газов, как правило. набеюдаетс» неолноролнсе температурное псле.
В этом слу нелла расчета потоков излучения используется объемно-зональный метал (4, 9),озгласно «сторону топка мпла нлв «акая-либо лругяя камора рюбиаасчся на ьоночное число объемов(зон) с постоянной температурой газа. Гели жс распределение тсмпсратурь/ гаи не задано, то его неволят с помощью урввгниия тепловою бююисв Тогда расчет усщокняется, и его выпал пенис требует болылих затрат времени В инпщнсрнмх расчетах часто ущющают лействитсльную картину распрелеления темперюуры газа и считают, что она постоянна во всем обьсме камеры. Эи молсль оправдана в том случае, «огда газ «ероша псрсмелшн, темпорлтура в основной его массе язве~жется мало, в резкое изменение наступаег гщько в пристенной облас п1 камеры Есаи толщине пристенного щся мала, его излучением монна пренебречь и приближенно принять, что температуре газов Г, = солт! ! модели изоирмичоской среды используются попятил нюмщемме В поглощательной симсбнопыо н степенью чертю ты зрелы /т )ог.
о яо и яоя ию обг о и среди — мо опюшение потока излучения, поглощенною срслой, к потоку излучения, палаизпюму на среду. Рассмотрим эвементарный слой среды илона/ой дт (рнс 18.1) Пусть /ч(Р)— спс«зралыня шпснсннзюсть излучения в точзе Р в направлении лущ т. На в а в оде эл г тар о слоя изпснсивнссть излучения мснывс, чем нв вхолс, в равна /т(Р) ' Л/„(Р). Согласно зог ояу Бугерл, д/,(Р): — — а„(РУ«(Р) дд ($82) ще а (Р) — спею раяызыи «озффез/неюл лодок/вяля среды, и, который в сб— щем случае зависит от чвстопе о и каор. лннат тс ~кв Р э .шэ.к .
зь э Формуву (Вй/) можно иплсвгь в ниле б/(Р) — = — и (Р)/ (Р). дэ Ч (18./в) Из (!8./а) интсгрн/юваиисм находим (рис. 18.$): /т(Ы =- /ч(лбе ", ($8.2) пнй,= ) а„(Р)дх с /(Ы = ЛМ)е (18 2а) ДалЯ поглиленнсго средой излУченла в слое толщиной гаги Равна А(М, д Е /((ЬΠ— /~Л/) ах/ /(М) (! 8.Э) Локатьяоя попзощагельиая способность А(М, $) — зто отношение пстомз излучения, поиощснного срслой в обьеме Е к потоку излучсни», па/н ошему на срслу ст элементарной площадки дри (рис 18.2) А(М Р) = — ) (1 — е )омй дм г -амлх и (!«А) -з 46$ Соотношение (! 8 2) предстввлщт собой зан» Бугера в «итегрлзьной форме.
Если можно считать, что коэффидиевт оопзошония не зависти от хооРлинвт точки, то Ь„'-' а г/„и. Щл/зчит/а Ь„иазывастсл силичесхов анжел од слоя. Для серов среды иэффнпиент пощощсния щ зависит ст частоты ж 'Гоша Ь„= Ь вЂ”. и $ и Для паяусферичсско! абъе га (рис !83) с глонщдлой 4/г в негпре ос-",,' ложняяя полусбюрь! Л(М, /) = ! — е (18 5) гла Л! !„ равно ралиусу полусферы (Л!»л В). !"ргмя па юшюельнал спассбносгь среды А(/, у) — - это от!юшение;„ггг" по!ока шлучсяия, паша»генного средой в объеме 3'„ н потоку иэлучсгща, .''.; падающему па среду аг по»архип»а! /( Лф, А(У, 1) — — )А(Л!, У) ЛГ (18.6): фй где! -. !шоиаэь по»ион !раю»чной поворхнскгя иэ»)чвюи1ей системы';,." или ш чести (например, павсрююсти ат!ащьно »тягота тела, входя!Пега Е» а сне ! ему) При .аписа выражений (184)- (18.6) учн. ыоалось.
гго граничил» по-,'ж, лсркпсс гь абсолютно чгрнаь С мл, юрпомм среды . - юо отпашсщ!е сотака собственнога ишу- „.'," чеиия средь!, ладан него на грани'щую паясркность, и потоку излучений и) абсгю!отяо эерпого геле, имею!.в готу же томпсрюуру что и среда, гахша-)б щею нв !у же поверхность На ссношиин 'щюня Киръгофа,щя лака»ыюй1(Л/, 1) и срелней г(Г, !) '," Г „ ш спенси черно ы срюы с у ! том (1В 4) н (18 6) получим ь(Л!. 1) —. - ) ! 1 — е (сшб/»бшг щ»аъ (38.7) „';, е(/ У) = .) »(ЛГ 1"! б/'м (18 8) ! л гб!я сщ/юпа!лооюющей грели Л»!ъ -э О и ! е "''= Л 1ог!ы лтя -(» 1 — ! я, лп полусферы ПМ, 1) -- Л,л, - пй.
Пусть таперь /, ) — лалла, рваная ргшнусу ))Лтфт полусферы, при ижорой срсрпяя степень чсргю!ы среды н прав»вольном обьсме У П/; 1) ' г(Л!, 1): сд, Ве»ишна !„3 на!ива»те»эффьм ююв»»юоб О а. /(оъа гсм. чю 4!' (18.9) . *, фд': 'Ф /- Общи!же»крис 18А Пушьг!!, . расстаяниемежиуточкамиЛ!н3", '*" бю(/( М) элсмеэпвриый телес!щй уюл с в«рюинай в точке р, аг!г!раю-:Р)' пи/ля наш!ощл,у 6! 1, 41;. Ж»4 -элемент рный абьсм ср лы Так ". е . 1вл.к УФ» ым:Пк»1 Ьа«бта(Р, Л!) = —,' В 6/;/Саъбгг -. Г„л ЛШ(Р, М), Ю Саъ Ом Сиа бдч -. беАР, лб бл., кране юга. дэя сл»бопопющшоп!ей сре1щ в подмиг»- "! я Пв»а»ам Выйвжс !Иы (!В 7) ! Я ! и!»1» |х ) !3»' о Тала и — — ~ ю;"Сб)=.—,. а а 4У Сап»наше»!и (189! лощгано. В пр ктимсющ расчегах в формулу П89) ввали!ся и! праиочяый «оэффицнепт 09, у !ьпь!лающий эот факт, 'по иэл) »апис одень шсмспгав сре!щ частнюю поа!ашастся другими мк меп» и.пр! (18 9») /, -36 —.
Ф '/г фар!уса П8.9) . гюю е .и орша. швв рас м греть мр л ми!шин а.мю ие рп! иук ьм, ьмсга иълучып д»1 еремина а ра Э о *эгкрг»,В!! ( к мне» ел в»л сиюсщула л л я 6 .ьи) ьс, ащ юя П81 ) рм а п/<, «»т шмю и е е т, о. ремни Ь Р Л Ла М-4!» Р И» ., »: 4 ГХ!е-4П!о В Ли! 4аб!Ш' РЕ1Щ! 467 из бсс»ище»ащс ыкестщ нгсмцп «Ш''!а . «Е зе, жжуч чая орел й н ШИЕР НеетЬ Рз»Сонм Рани 4ПЕсд П Ш ЯПКИИЮ Ст СНЬ ЧСРИОН СРЕДЫ 4аде!' 4Р Ее!' !' В ю же»сои с, = 1 — ~'Ф = а! ! О»сюда л дус фср ула П»9).
В пропуьтах сгорания приролного газа, иазута н твердого »аппп»а »2- путающим» компонентами яшгяютса та»истый угзерол, частицы золы и «оксе (эти кампо»сигм дают сщюшиой спектр иззу гения), а замке газ»5 ь Н20, СО2, СО н лР. Паиболызий вклад в энсРгию излУ аип»Я газ»и вносат Н20 и СО2. Спсюр 2»ьзучсг»ня газов — полосатый (см. б 16.1) На рис. 18.5 показан спектр попющсиия СО2 при темпсразчрах газа 300 К (сплошные линии) н 830 К (пунктирные линии). Из рисунка видно, чю в сбласп» спектра длин волн от 1,9 до 15 мки СО2 сблаласт четырьмя полосами попгсщения, В инфракрасной сбласзи спщтра лд» Н2О (щрз) имеют место шесть полос попюшсния, соо »зете вующих ллниам воаи 1,14; 1,38; 1,87; 2,7; 6,3 и 20 мкы.
Нвиболес «ажную роль в ищу»енин СО> играет полоса, соответствующая ллинс волны 4,3 мкм, а в излучении П2Π— полосы, сощштствуюшис длинам волн 6.3 и 2,7 мкч. В промежутках между полосами поп» щения газы являются пракщчсски прозрачными срелаии. В таоочных га. зах а этих»ромежугках нзл>чают знсрпво твердые компонегпм прол>кто» егор»ни», имеющие сплошнсй спскгр поглщленгш н »плучения Степень чершпы газ» зависит ог его парниш»ьного вавления, толщины излучающего слоя, температуры и полного да»пенна см«си газов р. Влиягп»с паршюльного давления и толщины слоя сбьяснясгся тем, что от этих !5 ».е о,ь 4.4 а,г »спички зависит число молекул газа, находящихся на пуп» луча С повышением полного давления про»скопит >ширеннс полос погланмни».
Из опытных данных следует, по е»О — ннтсгралынв степень черио»Ю2 ты СО2 при атмосферном давлении р = 0,101 МПа зависит от прсизвелсния Рс»> ! > (Р».Π†. парцию»ьнсе дав»ение СО2) и температуры газа. В ииже- 2 2 гжрных расчетах с., опрелелястс» па номщраммаи (рис. 18.6). Степень чсрнотм Н20 (пара) еи О зависит не пшька от температуры 22 Н,О п»юизвсдсиня Р, ! . на и ст оглслыю взятых значений р»» О и р. 2 г В пРактических Расчетах па номе»Раммам (Рис.
18.7) иах»щнт сн»> и Яво- 2 пят поправ»нный ьзэффнциент (1!»»> (рис 188), те снгО 2»гсбигс где к'21 О при Р = 0,101 МПа определяется па рис. 18.7. Если давление р ь 0 101 МПа в расчет еи 2 н с»» вводятся лополнительные поправки (см., например, (4]) При расчете излучения смеси гшо» СО2 и Н2О следует учитывать тот факт, пс полосы поглонгсння этих газов частично перскрыввил лруг друга Тогда ксо + и О = есс ' ен,о — вк ссо тн О.
г 2 Инщгральиые попюшательныс способности Ас,> и Аи О находы.ся г также с щзмашью номограмм (рис. 18.6 — 1 8 8). пусть т, н т„— температуры щэанстщю».Если Т, -Т,, тоАс»2 = ссс н А О = а»» О.)(э»нагг 2 2 г ожд ни и. н А!» . яс у»а,к п»аТ,. Т. пр л р -. овы лют при»еленине значения парц»альных лаввсний СО2 и Н2О: Т Т Р002 = Рссг Т ° ризо = Рн20 3.
с й Ф й ~ $ $ Ф $ % $ В !'-н Р .2».5.0 Р * . а ьс02 Затем по номограммам нахслят с и» в зависимосп» ог произ- СО Н,О юлений Рсо ! Рм о» н гс» 2 22 Ваго 2.5 Исток юпучсния, поглопюнный газом, Пото«собственного изт) чеки» газа зэ Поз ок рщультщзую щего юлу челн» а,=) — е — М (18.10б) 473 ы О 02 Оэ 0,2 сл ел Оь го Ол От 20 Рибтгь г .зал.п Р* «.»284 п» В„ою Рл» «Р *я, ио Дпя смеси СО2 и Н2О со2 ° ио Асо "Аио ЕА го нг 2 Нт2 18.2. Расчет теплосбмеи» излучением н системе тип» <гяз в черной оболочке» Пуси темпсрюур» граничной поверхности системы равна Т „площадь ' мой понсрхкостн — Ве а.температура газа — Тг Зала»в срслняя степень ' м:Рноты газа е„н его паглощэтелыюа способность Ан пРнчем ) еы(н, Т,)Е,О(н, Т,) Вн ) Е,о(щ т,) Вн О ) А„,(», Т,) Е„(н, Т,„) Вн ~ж) 1 Е.О(, т,) Вн о Для серой среды а„, —.
Ап и к, — А„. Для и»серой среды в»зло»и»ежа голым первое р,юенстис, а в полынтегряльнык выражениях числителей е,(н, т) = А„(н, т). 422 )Пзв сболсчю2 О м = — Дю,, Степень черноты т и погдощательняя способность А, для ('Оз и Н2О опрелеля ются в соответствии с 8 18.1. Если приниивстся модель серого гаю, го к„= А, л ще и — коэффкпнснт поглощения; ! ) — эффективная двина луча (см. 8 18.1). Величина Ож, равна зпмснеиин энта.жпни входящего и вижн!»виго из оболочки гк а. В общсзз случае следует учитывать копвективныи тепяообмеи между 2.азом н оболочкой Тогда изменение эзпвэьиин газа Равно сУмме йщзм н () н где (2„„„» - и (т„— т,,)!'„(а,„— «оэффнпиент тепэоатдачи). Важно пол*2еркиуть, что рассмотренный мсзол рас юга лыска резулын.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
