Результирующего теплового

На основании рассмотренных выше законов излучения могут быть выведены формулы для расчета взаимного лучистого теплообмена между телами. Задача о лучистом теплообмене между двумя серыми непрозрачными телами, имеющими неограниченные плоские поверхности, обращенные друг к другу, может быть решена методом многократных отражений или эффективных потоков. В соответствии с первым методом для определения количества энергии, переданной от первого тела ко второму (поток результирующего излучения), необходимо из первоначального количества энергии излучения первого тела

вычесть все, что поглощается из энергии собственного излучения, отраженной от второго тела, и энергии излучения второго тела. Этот метод физически нагляден, но связан с применением рядов. Второй метод позволяет получить решение сразу, поскольку плотность потока результирующего излучения <ш = ?.,ф — Е,ф2. Здесь

где q\3 и q,2 ~ плотности потоков результирующего излучения, идущего соответственно от поверхности 1 к экрану и от экрана к поверхности 2; Тэ — абсолютная температура экрана.

Поток результирующего излучения (2, 1-й поверхности определяется из уравнения

чаемой газом энергии, которая поглощается стенкой. Аналогично находится часть излучаемой стенкой энергии, которая поглощается газом E^/^aoT*,/^., + + Д — ?с1/4,). Плотность потока результирующего излучения между газом и оболочкой определится разностью этих сумм :

= 1,2,3; ?peak — плотность результирующего излучения для

Лучистый теплообмен между телами определяется потоком результирующего излучения.

В первом способе (Нуссельта) поток результирующего излучения определяется из теплового баланса относительно поверхности а — а,

Рис. 16-4. К определению потока результирующего излучения.

В общем случае плотность потока результирующего излучения определяется разностью встречных потоков излучения, падающих на услбвную поверхность в — в (Ю. А. Суринов [Л. 175]):

Вектор излучения. Вектор излучения (радиации) определяет направление наиболее интенсивного переноса лучистой энергии в рассматриваемой точке поля излучения. Численно он равен потоку результирующего излучения, переносимого в единицу времени через единицу поверхности, ортогональной произвольному направлению переноса излучения, т. е. равен разности значений потоков излучения, падающих с двух сторон на указанную поверхность. Это видно из следующего. Элементарный поток, проходящий через площадку dF (рис. 16-5), вы-

Плотность результирующего теплового потока от первого тела на второе равна

Рассмотрим двухмерные процессы тепломассопереноса в проницаемых матрицах при течении сквозь них газообразного охладителя. Принятая физическая модель изображена на рис. 3.20. Размеры матрицы Lx и Ly вдоль осей х и у соответственно. Газообразный охладитель подается через тыльную поверхность х = Lx и течет по направлению к обогреваемой фронтальной. Система симметрична относительно оси х. Распределение результирующего теплового потока и внешнего давления вдоль фронтальной поверхности в безразмерном виде показано на рис. 3.21. Такое распределение соответствует условиям вблизи лобовой точки спускаемого аппарата. Использованы два варианта подачи охладителя на тыльной поверхности: с постоянным массовым расходом G(LX) и рас-

Плотность результирующего теплового потока от первого тела на второе равна:

В зависимости от сочетания тех или иных условий протекания реакций методика расчета результирующего теплового потока между газовой смесью и поверхностью раздела фаз может несколько изменяться. Расчет теплообмена во многом зависит от места прохождения химических реакций.

мощность нагревателя, обеспечивающая получение заданной температуры образца, и степень неравномерности температуры по длине образца. Для рационального конструирования нагревательных узлов электропечей разработана методика расчета, при этом предполагается, что печь расположена в вакуумной камере. Расчетная конструктивная схема вакуумной печи показана на рис. 3. Стенки вакуумной камеры, а также тяги в зонах вывода из вакуумной камеры охлаждаются водой (последнее необходимо для предохранения вакуумных уплотнений от перегрева). Из рис. 3 видно, что массивные тяги, к которым крепятся утолщенные части образца с помощью резьбовых головок, не входят в зону нагрева, вследствие чего цилиндрическую часть Q-образного нагревателя можно значительно приблизить к образцу. При этом эффективность нагревателя повышается вследствие уменьшения его самооблучения и увеличения при прочих равных условиях результирующего теплового потока от нагревателя к образцу. Передача тепла от нагревателя к образцу, с одной стороны, и к стенкам вакуумной камеры через экраны, с другой стороны, происходит лишь вследствие теплоотдачи излучением. Кроме того, поскольку нагреватель находится в теп-

Прежде чем применить гипотезу Фурье для плотности результирующего теплового потока q, отметим, что в слое газа, находящемся в непосредственном контакте с жидкостью, различают слои насыщенного и ненасыщенного газа. Слой насыщенного газа служит переходным между жидкостью и слоем ненасыщенного газа, граничащим с ядром потока. Поскольку в переходном слое гаа насыщен, его температура, являющаяся потенциалом

Апроксимируя интегральные уравнения излучения с помощью системы алгебраических уравнений Ю. А. Суриков получил следующее общее уравнение для расчета системы (определение результирующего теплового потока), состоящей из граничных и п объемных зон.

С помощью уравнения (151) можно с некоторыми допущениями вычислить распределение результирующего теплового потока в слое при заданном температурном поле в случае стационарного состояния теплообмена.

Для случаев теплообмена излучением в литературе приводятся расчетные соотношения для определения результирующего теплового потока и приведенной степени черноты системы экранной изоляции [Л. 2]:

Рис. 4-21. Зависимость плотности результирующего теплового потока <;.л, температур на торце шипа ti и t/r, температуры вершины набивки над шипом t'n и температуры набивки между шипами на уровне торца шипа t"n от относительной

Рис. 4-22. Зависимость плотности результирующего теплового потока <7л, температур торца шипа t[ и tir, температуры вершины набивки над шипом t'H и температуры набивки между шипами на уровне торца шипа t"H от плотности ошиповки /ш- Материал шипа — Ст. 3,