Боришанский Справочник по теплопередаче (555275), страница 32

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 32)

вдибвлее Мр3 6 ~~ Юг Ог 66 Р ~У 6Ц 6В !Ф Рнс. 16.6. Завнсяиость степеня верноты е от показателя експоьенты в р 234 Лучистыб теялообиеи в поглощающей среде [Гл. 15 Таблица 15-2 Эффективная длина пути лучи для объемов различной формы Фариа объема № п(а. О.ВОР 0,60« Сфера диаметрам О....,....,...., . Куб со стороной а.

Бесконечный цилиндр диаметром О. излучающий на центр основания .. Г!рамой круговой цилиндр с высотой й Р, пэлучающнй нв центр основания Такой же цилиндр, излучающий на боковую по. верчность Бесконечный цилиндр с полукруглым основанием радиуса я, пзлучающпй на серсдкну плоской поверхности .... Слой толщиной 3 между двумя параллельными бесконечнычн плоскостямн .. Прямоугоаьный параллечегнпсд со сторонамн; аХ2аиба, где « †дли наименьшего ребра. излучающий иа любую из граней (ах2а; «Хба; 2аХба) Межтрубное пространатво, образованное пучкоч труб с днаметрон О; шаг труб поперек када газов з, и продольный швг труб зь: длине труб 1>О (Л.15-71: 0,9)О О.

77О 1,26я 1,604 3 +з ирн — '' 7,0 О (1,87 — ' — 4.1) О 3,+з, О прн 7,0< — ' <13 з +зт О (2,82 — ' — ' — Ю,б) О О есш 080 ~ е 090 Иалучаю щнй гаа (рСО + Н,О) 1 0,03 0,6 0,06 0,6 0.83 0,82 0,85 Чистый водяной пар... Чистая углекислота . Смесь 0,5 Н,О+0,5 СОз 0,90 0,83 0,86 0.96 0,87 0,90 0,98 0,94 6.95 0,95 0,93 0,94 0.93 0.92 0,93 Приближенно аффективная степень черноты может по формуле: +1 рж.в(рф.

быть оценена , [15.18) Величины е бф для двух значений в, представляющих пределы наиболее часто встречающихся на практике степеней черноты стенки, приведены в табл. !5-3. Таблица 15-3 Величины з, 9 !5-3[ Излучение светящегося пламени 235 Для случаев, когда газ излучает на некоторую поверхность через малое отверстие, эффективная степень черноты оболочки при. ннмается равной ее действительной степени черноты: е иф=е (15-19) Поглощательная способность газа при температуре оболочки рассчитывается по формуле: ; у;о,вз = 'со,! 7 ) + т'м,а (15-20) еее е которой величины е, е а и Ье отнесены к температуре Т В технических расчетах обычно принимают: е =и„бе=о.

(15-21) 15-3. Излучение светящегося пламени Излучение светящегося пламени связано с наличиеи в нем большого количества мельчайших сажистых частиц, температура которых близка к температуре несущего их газа [Л. !5-!4[. Факторы, влияющие на процесс сажеобразоваиия н на связанную а ним сзетнмасгь пламени, изучены еще недостаточно. Светящееся пламя излучает и поглощает энергию во всех областях спектра абсолютно черного тела. Поглошательная способность светящегося пламени зависит от длины волны ) и возрастает с ее уменьшением. Для расчета спектральной поглошательвой спо обности светя цегося пламени можно использовать формулу (15-7), принимая Кх —— .Йхс, (15-22) где А„— коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, а с — концентрация частиц сажи в газе.

По данным [Л. 15-1![ коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами ),-Я (15-23) Для видимой области спектра показатель дисперсии л = 1,39, а для инфракрасной области спектра л = 0,95. По более точным данным [Л.15-12[ ) — л+ ы!К ! (!5-24) где и и гл берутся по графикам рис. 15-7 в зависичостн от диаметра сажистых частиц г! (для видимой области спектра и = 0).

Практическое использование этих формул крайне затруднено выборам величин с и е!. Поэтому расчеты ведутся илн на основе эмпирических форчул, по которым рассчитывается ивтегральноа излучение светящегося пламени для определенных условий сжигания топлива, нли на осноианнн определения некоторых доступных для непосредственного измерения характеристик данного пламени. В качестве примера рассматривается методика определения иэлучательвой способности светящегося пламени по измеренным величинам яркостной и цветовой температур [Л.

!5-12). 236 Лучистый теплообмен в поглощающей среде (Гл. 15 сг с, с, гг' Ь„= евах — з е — О с, хг., Ь|0 = е — е 'л (15-25) следует, что 1 1 Л вЂ” = — — — !п ам Т, т с (15-26' Здесь с, н с,— константы формулы (14-1); Т, 'К вЂ” температура пламени; аг — поглощательная способность пламени. 11 в е т о в о й температурой пламени называют температуру Т„абсолютно черного тела, при которой отношенве спектральных яркостей излучения абсолютно черного тела для двух длин волн Л, и Л, такое же, как для данного пламени.

Пветовая температура определяется из формулы: 1 1 Л Тгм Л Тхм Т ! ! Р Из (15-27) и (!5-26) следует, что 1 ! 1 ал + 1и (15-28) Яркостная температура всегда з н а ч и т е л ь н о н н ж е истинной температуры пламени. Дветовая температура всегда н е с к о л ь к о в ы ш е истинной температуры пламени. ПРи ах = ах — — а темпеРатУРа Те — — Т, т. е. чем слабее зависит г спектральная поглощательная способность пламени аг от длины волны Л, тем меньше разница между цветовой н истинной темпера.

турами пламени. Чем меньше размер сажнстых частиц, тем меньше показатель дисперсии и н, следовательно, тем слабее зависимость а~ от Л. Поэтому при малых сажистых частицах величина Т„ ближе к нствнной температуре плаиенн, чем при больших. С другой сто. роны, чем меньше размер сажистых частиц, тем ниже ах н тем больше различие между яркостной и истинной температурами. Таким образом. уменьшение размера сажистых частиц сближает цветовую и истинную температуры и увеличивает расхождение между яркостной и истинной температурами. Указанное соотношение между цветовой и яркостной температурами в области малых и больших размеров частиц В значительной степени исключает влияние размера частиц сажи Я р к о с т н о й, или черной, температурой пламени называют температуру Т„ абсолютно черного тела, при которой его спектральная яркость Ь! равна спектральной яркости Ьг изучаемого пламени.

Из условия 9 15-31 Йэлачение сэетящегдся паой1эни га 7,4 й й Ю ь э у,г Ъ и аа ж аа $ 3 ра аг уа йу га уа млгг Рвс. 1З-у. Звввсвмссть консткнт Ласкер. свя л в гл ст срслвсгс лнвмстрв свжкстых частиц ввввмый свсктр; — — инфракрасный спектр югра гэаа гааа ювао хааа 'с Рве. 1а.а. Зависимость вксргвв вслусфсркчссксгс вслучснвв свствщсгсся ллвмскв ст цветовой Гя в врксствсй Г температур на рассчитанную по цветовой и яркостной температурам энергию излучения светящегося пламени. На этом основании излучение светящегося пламени рассчитывается по двум исходным параметрам — цветовой и яркостной температурам, которые могут быть одновременно измерены оптическим яркостно-цветовым пирометром.

На рнс. !5-8 представлена зависимость энергии полусферического излучения светящегося пламени Е от его цветовой Тр и яркостной Т1л температур. Этот график построен для измерения оптическим пироыетром с зффеитивной длиной волны угс =0,58 мми при и = 1,2. На основании приведенного графика по измеренным значениям цветовой и яркостной температур определяется энергия излучения Е. В случае абсолютно черного тела цветовая и яркостная температуры равны истинной температуре. Этому условию отвечает проведенная на графике пунктирная кривая, описывающая излучение абсолютно черного тела. Во всех рассмотренных методах расчета светящееся пламя рассматривалось как однородная мелкодисперсная среда с постоянными по всему объему среды температурой н поглощательиой способностью. В действительности любое светящееся пламя всегда является неоднородным как по температуре, так и по поглощательной способности.

Поэтому под истинной температурой реального пламени понимается локальная температура в некотором элементе объема, внутри которого температура может быть принята постоянной. Тем- 238 Лучистыд теллообмен е логлощающей среде (Тл. 15 пература Т, определенная нз уравнений (!5-26) и (15-28), в случае реального пламени не является истинной температурой, и ее можво рассматрнвзть как некоторую условную характеристику пламени, Действительное излучение неоднородного сватищегосн пламени всегда заключено между двумя пределами [Л.

15-13). В качестве нижнего предела принимаетсн излучение, определяемое на основании измерений яркостной и цветовой температур, В качестве верхнего предела— излучение, определяемое на основании измерения температуры обращения Т,. Под температурой обращения понимают такую тем.

пературу абсолютно черного тела Т, прл которой это тело видно сквозь светящееся пламя таким же ярким, как и при отсутствии пламени. В этом случае энергия излучения пламени численно равна энергии, поглощенной светящимся пламенем из излучения абсолютно черного тела. Температуру Т, определенную из формулы (15-28), будем обозначать Т . Таким образом, излучение неоднородного светящегося пламени может быть рассчитано либо по температуре Т, либо по тем. пературе Тл: Оь Е = ~ ил!хо(Т Л) г(Л О (15-29) или Етэ = ~ а„у!а(Тлз, Л) ОЛ. .о Здесь ухо — интенсивность излучения абсолютно черного тела, опре- деляемаи по формуле (!4-1) соответственно дли температур Т=Т и Т =Те Величина поглощательной способности ах может быть рассчитана, если известна иркостная температура Т„ при некоторой длине волны 1г Л, и температура Т или Т, .

Характеристики

Список файлов книги