ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Глава семнадцатая. Излучение газов и паров из "Теплопередача " Для некоторых простых случаев взаимного расположения тел и плоских задач угловой коэффициент облученности удается определить расчетным путем. К расчетным методам относятся методы непосредстт венного интегрирования, графоаналитический и метод поточной алгебры. Для сложных систем, для которых применение расчетных методов связано с непреодолимым математическими трудностями, используются экспериментальные методы определения. К экспериментальным относятся методы моделирования и аналогий. [c.372] Аналитический метод определения угловых коэффициентов основан на использовании зависимостей (16-45) и (16-52) применительно к различным геометрическим конфигурациям излучающих систем [Л. 242, 283]. [c.373] Найдем местный угловой коэффициент излучения элементарной площадки йРх на поверхность круга с 2 (рис. 16-9). Поскольку угловой коэффициент определяется величиной углов, можно изманить масштаб конфигурации этой системы таким образом, чтобы одно из соответствующих расстояний имело величину, ра1вную единице. [c.373] Таким образом, для рассматриваемой излучающей системы местный угловой коэффициент можно найти по соотношению (16-88), если известны радиус круга Ro и расстояние /г. Среднее значение углового коэффициента определяется с помощью уравнений (16-58). Таким образом, использование аналитического метода связано с выполнением ряда операций по непосредственному интегрированию зависимости (16-45), которая является математическим описанием угловых коэффициентов. В [Л. 255, 311] даются упрощенные варианты этого метода. Кроме того, см. [Л. 107, 163, 166, 218, 243, 229]. [c.373] Графоаналитический метод определения углового коэффициента отличается от аналитического тем, что в нем численное интегрирование заменяется графическим проектированием Л. 271, 283]. [c.373] На основе графоаналитического метода разработан ряд механических и оптических приборов интеграторов. [c.374] Требуется найти средние взаимные поверхности излучения и средние угловые коэффициенты облученности, если продольные размеры излучающей системы велики по сравнению с поперечными. [c.374] Метод поточной алгебры можно применять и для более сложных лзлучающих систем, чем рассмотренная (рис. 16-12). В этом случае, как и в предыдущем, для выражения площадей условно применяется длина соответствующих контуров поперечного сечения. Под площадями подразумеваются произведения величины соответствующих контуров на продольный размер излучающей системы [Л. 162]. В сложных геометрических системах различные криволинейные контуры поперечных сечений заменяются контурами минимальной длины (натянутыми нитями), показанными на рисунке штриховыми линиями. Лучистый теплообмен от этого не изменится, а сложные профили получают бо- лее простую геометрическую форму, удобную для расчетов. [c.375] В (16-94) в обе полусуммы введен контур РВ. Из последней зависимости следует, что взаимная поверхность излучения Н, г между двумя поверхностями рассмотренного типа тел равна полусумме длин пересекающихся нитей, натянутых между концами линий, представляющих две расчетные поверх1НОсти, за вычетом полусуммы длин не пересекающихся нитей, таким же образом натянутых между краями этих поверхностей. [c.376] Для получения среднего углового коэффициента облученности в 31намвнатель зависимости (16-94) вводится величина поверхности Р . Ранее найденные зависимости (16-91) являются частным случаем соотношения (16-94). Расчетные формулы для взаимных поверхностей и коэффициентов излучения применительно к наиболее важным излучающим системам даются в справочной литературе [Л. 34, 247]. [c.376] На рис. 16-14 представлен элемент другой излучающей системы,, состоящей из плоскости и однорядного трубного пучка неограниченной протяженности. При этих условиях представляется возможным перенести излучающую поверхность / i на плоскость, касательную к поверхио- -сти трубного пучка. [c.377] Метод светового моделирования. Тепловое излучение подчиняется общим законам, которым подчиняются все виды излучения. Поэтому в опытном исследовании углового коэффициента лучистые потоки могут заменять световыми. Световое моделирование обладает большими удобством я простотой. В нем легко устраняют трудности, связанные с измерением лучистых потоков, гароиз водимым при высоких температурах устраняются побочные явления, к которым относятся конвективный перенос тепла и теплопроводность опыты проводятся при низких температурах. [c.378] При построении световой модели необходимо соблюдать общие правила моделирования. К ним относятся геометрическое подобие модели и образца и тождественность оптических свойств соответствующих поверхностей. Последние характеризуются определенной величиной коэффициентов поглощения и отражения. Эти условия выполняются путем подбора материалов модели, источников света и соответствующего распределения их [Л. 6, 52, 56, 207, 272]. [c.378] Метод электрического моделирования был использован выше (см. гл. 3) применительно к процессам теплопроводности. В данном случае также используется математическое сходство процессов теплового излучения и электрических явлений. [c.378] Согласно (16-55) элементарный лучистый поток представляется зависимостью ( . [c.378] Формальное сходство уравнений (16-99) и (16-100) позволяет осуществить опытное исследование угловых коэффициентов на электрических моделях. [c.379] Принцип построения электрических моделей такой же, как и в случае исследования процессов теплопроводности (подробно см. [Л. 283]). [c.379] Вернуться к основной статье