teplomassoobmen_Grigoriev (520573), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Теплеобмсн нзлучеивем в системе типа «серый гзз в юрай оболочки и «и»серый !аз в ис »рой оболочке! Обобщим рсзультатьь ышу»еюшс выше (см. 6 18.2), лля серой сбоаоч- !ф кн. Пусть Е! н А! — »лстнссть потока о!башенною илучсния оболочки и ф ее попюшатсльиа» способность (Е = А ог,Т ), Ест и А„— пжинссп по. гв!'О2 тОК» НэгУЧСВН» абССЛЮтно ЮРНОГО ЫЛа ПРН теМПСРатУРС ! »за Тг — Т, И ПО- г~!ф глощпельная спюоб!гють серого газа; !у!! — гбобшсннь!й угловой коэф- ф~ фнниент излучения от гболочю! ва сболо жу, причем р! = ! — А,.
'.' ( н Воспользуемся методом многокрапшх отражений- попюшснип. Рассчитаем среднюю плотность потока излучения, палаюшсго на оболочку. Энергия излучения гаэл (в расчсю ва слинипу плошади повсрхнютн и ели- .):.'~22 нину времени) равна А Егг Часть этой палаюнгсй энергии поглыпаетс» б ес п(с м и),» ст мс ыра на ЕА„елг.отражается.Отра- г женнаа энсРгил попашаетсл газом и снова (в «олн ис ю л А О;г Р ) попадаю на оболочку В трмий рат на обюо гку палас! энергия юга, рае- . г*,'и!( г ная А Еггг(й!пи), и тл Окончательно л«» патака иззу'!сии» гата на оболочку Гом имеем Е, „.=А Еш(!+дыне(йгзгн) + ...! = — '' г А,Гог ! — й ч ! н '(ж' 480 2 Е!Рн 4! О!Пн Лом= г,ун(1+Л,унт(й, Лн) +..
! = — =- !. Е,ун г-л,в„' Пгогиссп, потока излучения, падаю!лего на сбовочяу. .4,Еог 4 Егфн (18.27) 1 — Л ! гр н Пжпнссть поток» реэультнруюшеп! излучения по»учюя, если в ( 1 8.!ум) с учетом того, !то ! 1, полстапим гмйлеинос выражение лвя Е л!. И!юле простых пресбразований булсм нисть АЛ!(Рэг — Ес,) А,А1ОО(Т2 — Т!) 4 Е Р" 1-8!фн 1-йзфн Простой вывод форьгулы (18 27) получается, сели воспольэовюьс» меголом Сурина»в. Иэ (18.21) легка !млолим (18.28) рн ~н = 1-8!рн' Тогда разрешающая поглошатсльназ спсссбнссть юза А, = (-А,Ч'И, а поток падпюемго излучения Ес !=А!ЕО,Ч'и А,би Путем простых преобразований приходим к (18.27) и палее — к (18.28).
Форм>ла (18.28) в честном слу'пю абсопоеыо черной обаючки (й! = О) н юро о;сза с учетом того, что Т„= Тг, а Т, — Тг. преврнлас!ся в (ПИ!ба) Сели ! егери и гсг иаюлнтся в юсерои обоючк», то при аспользымннн О828) д!я монохрсмвтнческс зту е и и нюгриравы и в с спелгру частот о (гши по «ссм Ллинам волн Л) получаем Аг:Аг!Ггяа ° Аг. »ИЕ!о! О ' — Лг!Члн, '-Д!.!Рш! В сзучае рой бозе, но иесерого тою ори условя» л!Тгн - 1 нз (18.29) можно получить (ПИ2Р) Ерм! = О!не(4,7' — А,Т,) 4 (1 8.58) 481 1»я поток» юву юния о( мочки на сачу же оболочку Е ны аналогично можно получить Нз (! 8 14) следует, чта (13,30<) (а) '. с< т 1 Рчн .—. — о (» Т, — А,Тг ) -яс ! — р о 1 — (0,1783 + 4 ОЛ 394) = 0,0636 !8.<л Зила ш с Рав енннмн Очоаияво, па, препсб! тля Его!1< в (1829), мы заивжаем действннль. сюе зна сине 6,<.
Наз аму е пил<спорных рас стах в с т <«с й< 02 обычно пни»у<шея формулой Зяачсния величин с, и А, яахалчтса но фориуавм, приведенным вы<не й (см. В 18 1). Задача 1. Найдию на ништь пп ка собстнсннша и ючеиия смеси са.'.'. зоя Н10 и СОз (р, " В <Иа, р,ч 12 к)Ь) на поасркнасть сюн наг ре- .! жпельной печи, которая имеет объем 1': 12 м я плошадь пснр«нести:,,' 3 стен Ы:- 28 м . '1емоеризура газов 7', 1473 К. Репнине, Вфф:к виспа р»<~ива люса Г 12 = 3,6- =. З,б — = 1,54 м. 4 з'Е '28 Вычисляем произасчюиня: ри О!р4-3 !О' 1,54 - 1,24 104 Иа м; ир Р, 1, Ю ° !ОЗ ° 1,54:1.35.10'Иа м (Н поморраимам (см. Рис.
13.6 и !ВИ) наловим с», < . 0,10, я О,Н.Нзрис !3.Ворс!реле»<«ем!)- ),О5.росла ги <, -О,!О ),О5-0,!05. Слеиоштел н< (см 6 1В.!), — 0,105 т 0,1! 0,105.0,И = 0203; 'пдот "з,<7 10 .1473 = 5,42 10 В ! Отвес. Еин, — 54,2 «Втрм . з Задача 2. Камера в форме «уЮ са сгоронрй 6 заколмена серым азам. Казффнаиесп гюглашсния газа равен и. Велзшнна т пб — 0,1 Найлите.;, о рюпсашшсльную способнссз ° шва А,. Решение. В нашем случае А - < <О 1; Н 6<6 — 1. При ззпх и»<анас<пят.';фф < А, Н н тр:. О,! ш табл.
!3.1 нала!»им фр<<, О.!788, а нз гзбл. 18.2 гул<: 0,1894 Обо<ничим через рс паошаль пошркнюти шнования камеры 482 ф ь А()1,Ы)= ! А,фы=(-(ф азеф <)= 7 н гюк Ес — Ез ..... - Еь, та срслвяа поглошаз ыннаа спссобносп газа А(Р;, !З т.е. А, .— О,ООЗ6 Рыдчитиелс поглашанльпую способссасш среды по мс оду *ффак иной ллнны л. ча (обозначим ее через А; Т 4Ы 2 А; = 1-с =а — =-аб = 0,0667. брс 3 Нийд М ООПРаааЧНЬ»й Катффмниспт Ю = !зо'1;4, ГЛЕ !н! — ЗффЕКтяанпя плана луча с учсзом самопошошсввя срелы. Так «ак А, — 1 — е -.
п)ш = 0.0667ю и А, — 0.0636, то = 0.95. Осеет. Иашошапшьная способность А; = 0,0667. Зала ш 3. Температуры ввжнего и нсрх:<сга осснюаюю камеры в залаче 2 равны. Т, - 770,6 К; Тз = 852,9 К. бошшн <к всрхсю .гь «амерь< поллержваастс при г мпсрат)ре 71 — 969,1 К. Сыны камеры абсолютна черные.
Зсм»юратрра юзов 7, ' !275 К Пнвдию суьшу потакая резулшируюшссп <изучения лля стен камеры, скатах б — 1 м. з, Реиюние. Иа закону Ссефасю бовы»мана наладим Еа< = 20 «Втрм; Е<,! — 30 кот<и; <аз . 50 кВтш< „' Ее — 150 кот!и Используя формулу з... з (!8 (3), получаем Т„ы, —. ЗО.О,)!38 50 4 О,)ВОЗ 00636" 150 52784 кот<м' 1шда ! „- 52,734 20 —. 32,734 кот<и Дналопсчио находим Е ю— з 'а *"- 0996 «Втрм . ))ля определения Г < шобхолимо паВгн <язз 14з (18.14) сзшочсаам 'Уз ' 1 О 0636 " 2 ' О 1394 О 5576.
Загни 20 ОЛВ94 ' 30 0,1394 50.0,5576 00636 !50 46390 «ВНм Е,! — 46.890 — 50 - .З,Н котрм . Чя,(ДО = ) 7,(61, ь, ч)з, бю (193 а) Сумма потоков резулы ируюпзе! о иь~учеиия ь У() в=а пь'+6 6' ой пйз = г=з 32,7й4 + 20,996 — 4 3,!1 = 41,34 ьВт. Ответ. Сумма потоков результируююего излучения равна 41 34 «Вт Гл а Ое т асяомю 4 ПЕРЕНОС ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИЯ В ПОГЛОЩАЮЩЕЙ, ИЗЛУЧА!ОЩЕЙ И РАССЕИВАЮЩСИ СРЕДЕ ::::м 'с 19.1. Уравнение переноса энергии нэпу гении и ыо решение Лдя изучение псовесса ер рги лу и о .у л тнс вектора паотности потока излучения Чд (см. 4 16.2).
Задача о тсплообмене жыучемием считаетс» решенной, если ллл заданной систсьгы, зало !- асиной излучаююсй, погяогпаюзгзей и рассенваююей средой, найдено поле аекюра Чд. Если поюсщатсльняя способлост! с(жды ие зависит от час юты ч, то таю» среда назывются св)юв. На праюиьв чаще встрсчавмся слгрзаи тсплпобмема излучением, когда нзлучаюптую орску серой счиппь велюя. В первую очерель э!о гп носи гся к выу чапаю ! атообраямых пролуктов спэраинн (см. 6 18.1). Для ощжлеюпик спектральных харакгерисюк икчучепия реааьньы юзов и таерлыя частиц применяются рпличиьз» молели (3, 4, 29, 42). Интесралыни значение векпйн Чд а лаююй точке М опрсгвляется так. Чл(ДО = ) 9,1,(М, т) дт, (19.1) о пзе вектор Чд,(АВ относима к узкому интерюлу часпн (ч, ч т бч)! В (!9.!а) .г,(Я(, з) спектразыыя интенсивность излучения в злаке М в направлении з, а г! — елиничмый вектор (наг~пахлав влоль луча з).
Зная ,",-дк !т как фуикпвю частим ч, ксордиию ючки М и направления ь, по (19 1) можно найти Чт!(АВ Чтобы каюк выРажение дю спектРааьиой мптемсиа н сги излучения, прелы! итсггьио составляют уравнение переноса энергии учена,азате! ахл рш ур ипя. Своиства орели, в которой ссу~песгазгястсл процесс переноса энергии учения, ыикыаюотся коэффнпиевтамн излучения, поглошення и расина. В и!злучаюыей среле выделим:шемеитарный пбьем 4Н внутри которого холмса точь» Р (рнс 19.1). Обозначим через 4О„мгэжэхроматнчсский поток сабо!вен!ам а нзл)чения среды Ы, амхолаа!ии из обьема д Часп,: гота,'.".. г потока д (]т в пределах элемеишрно.а! ш тсмеснага ) ша дю распросзраняес '! ся а иапрввлени! з.
к эффш]им,лишл мзт!" ю ия е лвзыаэетсл Осличшв„ нмсюшая нил «1]„ .2 д!'дв' Обычно казффнписнт е, нс заев.' г .зю.!.к нюха х Ф) сгпатнаправлениях,атаниснтогчасплы О и валле!ам ф)нацией 1Очки:",. с — е,(ю, Р). Кга(бфиглггггю логтою или„— во доля пцзаюнгега а шинам неправа", ленин излучения, поглоюеннам элементарным своем с!»гы Й, деленны на!: .!алшику д: д(, 1 д!. ((92)' Коэффициент нагла!ценил ст, входит а ка'гестас кшффициснта прапор:,:; цнональиосги в лиффергициальную форму зак! на Ьугера (см. б ]й.!). й об»си слу ас оелаблааие шпенсивш»!и нэпу ыния происходит!., не только ээ чет поглашсния, ио и за счет рассеянна энерыш в различ ныл" направ.