Излучение теплообменное

Теплота есть энергия, передаваемая более нагретым телом менее нагретому, не связанная с переносом вещества и совершением работы. Теплообмен — это форма передачи энергии от одних тел к другим путем теплопроводности, конвекции и излучения. Теплообмен между телами осуществляется только в условиях, когда тела имеют разную температуру. Из определения понятия теплоты следует, что можно говорить только о количестве переданной теплоты от одного тела к другому и нет смысла говорить, что тело или система тел содержит то или иное количество теплоты. Тело (или система тел) содержит только внутреннюю энергию. Количество же теплоты, получаемое телом, зависит от вида процесса, от того пути, по которому система переходит из одного состояния в другое. Поэтому элементарные количества теплоты рассматриваются как бесконечно малые величины, не являющиеся полными дифференциалами бQ — элементарное количество теплоты, полученное телом — элементарное количество теплоты, отнесенное к еди- [c.10]

Известный интерес представляют экспериментальные средства определения термостойкости материалов с покрытиями, позволяющие воспроизводить весьма жесткие тепловые режимы в агрессивных средах при корректных методах нагрева. С этой целью создана установка для испытания на термостойкость, где нагревательным устройством служит безынерционная печь (рис. 5), в которой нагрев испытуемого образца осуществляется фокусированием высокотемпературного излучения. Теплообмен между [c.54]

Замечание о теплообмене излучением. Теплообмен излучением играет значительную роль во многих естественных и промышленных процессах. Поэтому его необходимо учитывать при использовании уравнения сохранения энергии. Применяя метод, принятый в данной книге, следует отметить [c.92]

Теплообмен излучением — теплообмен, обусловленный превращением внутренней энергии вещества в энергию излучения, переносом излучения и его поглощения веществом. [c.128]

Теплообмен излучением - теплообмен, включающий переход внутренней энергии тела (вещества) в энергию излучения, перенос излучения, преобразование энергии излучения во внутреннюю энергию другого тела (вещества). [c.269]

Тепловое излучение есть результат превращения внутренней энергии тел в энергию электромагнитных колебаний. При попадании тепловых лучей (волн) на другое тело их энергия частично поглощается им, снова превращаясь во внутреннюю. Так осуществляется лучистый теплообмен между телами. [c.90]

Суммарный процесс взаимного испускания, поглощения, отражения и пропускания энергии излучения в системах, тел называется лучистым теплообменом. [c.91]

На практике часто одна теплообменная поверхность полностью охватывается другой (рис. 11.3). В отличие от теплообмена между близко расположенными поверхностями с равными площадями здесь лишь часть излучения поверхности Рг попадает на F. Остальная энергия воспринимается самой же поверхностью р2 Тепловой поток, передаваемый излучением от внутреннего тела к внешнему, можно также определить по (11.16), если вместо F подставить поверхность меньшего тела f 1, а степень черноты системы определить по формуле [c.93]

Разделение теплопереноса на теплопроводность, конвекцию и излучение удобно для изучения этих процессов. В действительности очень часто встречается сложный теплообмен, при котором теплота передается двумя или даже всеми тремя способами одновременно. [c.97]

Наиболее распространенным случаем сложного теплообмена является теплоотдача от поверхности к газу (или от газа к поверхности). При этом имеет место конвективный теплообмен между поверхностью и омывающим ее газом и, кроме того, та же самая поверхность излучает и поглощает энергию, обмениваясь потоками излучения с газом и окружающими предметами. В целом интенсивность сложного теплообмена в этом случае характеризуют суммарным коэффициентом теплоотдачи [c.97]

Как видно из примера, даже при низких температурах вклад излучения в теплообмен между поверхностью и газом может быть значительным, особенно при низкой интенсивности теплоотдачи конвекцией. [c.97]

В ряде случаев влиянием одной из составляющих коэффициента теплоотдачи можно пренебречь. Например, с увеличением температуры резко возрастает тепловой поток излучением, поэтому в топках паровых котлов и печей, где скорости течения газов невелики, а /г>1000°С, обычно принимают а = ал и, наоборот, при теплообмене поверхности с потоком капельной жидкости определяющим является конвективный теплообмен, т. е. а = а,. [c.97]

Обратите внимание, что при высоких температурах теплообмен излучением является преобладающим и без большой погрешности величиной а можно было пренебречь и не рассчитывать ее. [c.114]

В ряде работ использовался стационарный калориметрический метод. Интенсивность обмена определялась по нагреванию охлаждающей теплообменную трубу воды. В работе [133] измерения в слое кокса до температуры 650 °С не показали существенного вклада излучения. Зависимость коэффициента теплообмена псевдоожиженного слоя пеСка, шамота, перлита с поверхностью от температуры (до 900 °С) изучалась в [c.135]

ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ МЕЖДУ ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ СЛОЕМ И ПОВЕРХНОСТЬЮ [c.168]

Теплообмен излучением между псевдоожиженным слоем и поверхностью может осуществляться двумя способами обменом излучением между псевдоожиженным слоем и поверхностью, находящейся на значительном удалении, и радиационным теплообменом с погруженной в слой поверхностью либо со стенками аппарата. Процесс переноса излучения в этих случаях существенно различается и требует отдельного рассмотрения. [c.168]

Таким образом, как при сравнении. результатов расчета с имеющимися экспериментальными данными, так и при дальнейшем использовании полученных зависимостей необходимо правильное определение излу-чательных свойств используемых частиц. Неточные значения степени черноты ер могут привести к значительным ошибкам при. расчете вклада переноса излучения в высокотемпературных теплообменных устройствах с псевдоожиженным слоем. [c.175]

Результаты расчетов по формулам (4.49) и (4.50) приведены на рис. 4.18. Из рисунка видно, что межфазовый теплообмен с увеличением температуры становится менее интенсивным, тогда как увеличивается. Для малых частиц (d<0,5 мм) уже при 500 °С и числе псевдоожижения 2 коэффициент лучистого теплообмена оказывается выше, чем межфазового. Следовательно, в этих условиях частица может передавать или. принимать больше энергии за счет обмена излучением. При это.м радиационный обмен будет определять [c.184]

О роли теплового излучения в теплообмене с дисперсным потоком [c.267]

ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ МЕЖДУ ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ, РАЗДЕЛЕННЫМИ ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДОЙ [c.185]

ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕМ В ПОГЛОЩАЮЩЕЙ [c.209]

Во второй части излагаются законы теплопроводности при стационарном и нестационарном режимах, основы теории подобия и конвективный теплообмен, излучение, а также основы расчета теплообменных аппаратов. Здесь же даются сведения о тепло- и массообмене во влажных коллоидных, капиллярно-пористых телах. [c.4]

Процессы теплопроводности и конвективного теплообмена могут сопровождаться теплообменом излучением. Теплообмен, обусловленный совместным переносом теплоты излучением и теплопроводностью, называют радиационно-кондуктивным теплообменом. Если перенос теплоты осуществляется дополнительно и конвекцией, то такой процесс называют радиационно-конвективным теплообменом. Иногда радиацион-но-кондуктивный и радиационно-конвективный перенос теплоты называют сложным теплообменом. [c.5]

Большинство промышленных печей для пайки — высокотемпературные, в них большую роль играет передача теплоты паяемыА изделиям конвекцией и излучением. Теплообмен зависит от температуры процесса, геометрии рассматриваемой системы и теплофизических характеристик участвующих в теплообмене тел. При расчетах теплоотдачу (конвективны теплообмен) в печах определяют по закону Ньютона—Рихмана [c.136]

Тепло, в обычном смысле этого слова, есть количество энергии, передаваемой от одного тела к другому путем непосредственного соприкосновения (теплопроводности) и излучения теплообмен (процесс) есть форма п-ередачи энергии от одних тел к другим путем теплопроводности и излучения (теп- [c.19]

Любое тело, имеющее температуру, отличную от абсолютного нуля, передает тепло излучением, т. е. существует поток тепла, передаваемый излучением от тел более нагретых к телам менее нагретым и обратный поток энергии от тел менее нагретых к более нагретым. Баланс такого обмена и представляет собой количество тепла, передаваемого излучением. Теплообмен излучением связан с двойным превращением внутренняя энергия тела порождает поток эле1кт р(ома(гнитных колебаний (лучистой энергии), в свою очередь поток энергии электромагнитных колебаний при поглощении их другим телом вновь превращается во внутреннюю энергию. Электромагнитные колебания возникают вследствие сложных внутриатомных и молекулярных процессов. [c.175]

Различные газы обладают различной способностью излучать и поглощать энергию. Одно- и двухатомные газы (кислород, азот и др.) практически прозрачны для те[ лового излучения. Значительной способностью излучать и погло-пхать энергию излучения обладают мно-1оатомные газы диоксид углерода СО2 и серы SO2, водяной пар Н2О, аммиак ЫНз и др. Наибольший интерес представляют сведения об излучении диоксида углерода и водяного пара, образуюш,их-ся при сгорании топлив. Интенсивностью их излучения в основном определяется теплообмен раскаленных газообразных продуктов сгорания с обогреваемыми телами в топках. [c.96]

Излучение чистых газов (Н2О, СО2 и др.) находится в инфракрасной части спектра. Имеющиеся в продуктах iopa-ния раскаленные твердые частицы (зола и т. п.) придают пламени видимую окраску, и его степень черноты мо.жет быть большой, достигая значений 0,6—0,7. Поэтому при факельном сжигании твердых топлив, а при выделении сажи (при сжигании с недостатком воздуха) — и жидких, и газообразных основное ко личество теплоты в топках передается излучением пламени. Излучение 1оря1де-го пламени (факела) при теплообмене в топках рассчитывается по специальным формулам [15]. [c.96]

В гидроприводах с ]1асосами небольших мощностей (менее, С кВт) рабочая жидкость охлаждается обычно без применения специальных охладителей — путем теплового излучения и конвенционного переноса тепла окружающем с )сдой. Однако при болт.шнх мощностях и длительных режимах работы гидросисюмы необходимо применять для обеспечения требуемых температурных условий охлагк-дающие устройства (теплообменные устройства или охладители). [c.416]

Так как коэффициент теплообмена линейно увеличивался с ростом Т, был сделан вывод о незначительном вкладе излучения в теплообмен. В [135] аналогичное исследование проводилось для более высоких температур. Наблюдавшееся при /> 1000 °С отклонение от линейности в зависимости a t) было объяснено увеличением лучьстого потока. В соответствии с этой гипотезой оказалось, что для исследованных частиц перлита, шамота, высокоглиноземистого огнеунора (70% АЬОз) с i /=i,8 мм при температуре 1300°С ал%-ч составляет 10— 20% от суммарного. [c.136]

При использовании частиц из различных окислов (АЬОз, 2гОг, песок) лучистый поток при температуре 1400 °С может составлять до 60% общего потока энергии [144, 146]. Очень сильно, как оказалось, теплообмен излучением зависит от температуры погруженной в слой поверхности [147—149]. Проведенные измерения зависимости степени черноты псевдоожиженного слоя от температуры поверхности свидетельствуют о значительном охлаждении частиц во время пребывания их около стенки теплообменного устройства и неаддитивности процессов конвективно-кондуктивного и радиационного обмена [149]. [c.137]

Специальные модели применяются для описания переноса излучения в такой высококонцентрированной дисперсной среде, как плотный зернистый слой [174]. В соответствии с квазигомоге1Нными моделями дисперсная среда представляется как непрерывная. Общая плотность теплового потока определяется суммой удельного теплового потока за счет теплопроводности- и излу> чекия. В ячеечных моделях перенос излучения рассматривается как локальный теплообмен, происходящий между поверхностямп соседних частиц. При этом влияние пустот дисперсной среды не учитывается. Ячеечные модели могут применяться при высокой оптической плотности и малых градиентах температуры в засыпке. [c.146]

ТЕПЛООБМЕН ИЗЛУЧЕНИЕ.М МЕЖДУ ПСЕВДООЖИЖЕННЬШ СЛОЕМ И УДАЛЕННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ [c.168]

Вследствие перемещивания частиц псевдоожижен-ный слой можно считать изотермичным при условии, если обмен излучением не очень интенсивный. Обычно применяемые псевдоожиженные слои характеризуются большой толщиной (сотни диаметров частиц и более) и практически непрозрачны для внешнего излучения. Поэтому радиационный теплообмен слоя с удаленной поверхностью можно рассматривать как обмен Излучением между двумя поверхностями, каждая из которых характеризуется своей стененью черноты и температурой. В простейшем случае обмена излучением между двумя плоскостями плотность результирующего потока энергии определяется формулой [125] [c.168]

Результаты расчета функции гэ(Тст. Тел, Всл) и срзЕнение их с экспериментальными данными позволяют по-новому оценить роль лучистого теплообмена при переносе энергии в псевдоожиженном слое. Как правило, считается, что радиационный теплообмен несуществен до температуры порядка 1000 °С, особенно для мелких частиц [180]. Такое заключение можно сделать исходя из сравнения потоков энергии, которые передаются от слоя к поверхности различными механизмами переноса [127, 50]. В то же время обработка экспериментальных данных (см. рис. 4.16) показывает, что при сравнительно низких температурах ( ст = 300°С, сл = = 600 °С) в слое мелких частиц (d = 0,32 мм) распределение температуры вблизи поверхности теплообмена опре-леляетгя радиационным переносом. Учитывая это, необходимо уточнить условия, при которых роль излучения в формировании распределения температуры вблизи поверхности будет существенна. [c.183]

Частицы в псевдоожиженном слое разделены диа-термичной средой, и теплообмен излучением возможен между удаленными поверхностями. Поэтому может происходить обмен энергией между теплообменной поверхностью и частицами, находящимися далеко от нее, даже в ядре слоя. В то же время за счет конвективно-кондуктивного переноса стенка передает энергию лишь ближайшим к ней частицам. На большом расстоянии от стенки температура частиц будет определяться двумя процессами радиационным обменом с погруженной поверхностью и другими частицами и межфазовым теплообменом (контактная теплопроводность в псевдоожиженном слое несущественна). В результате радиационного обмена, если он происходит интенсивнее, чем межфазовый, может изменяться температура доста [c.183]

Зигель P., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением.— М. Мир, [c.201]

Не менее сложным остается вопрос о правильной оценке т е м-пературы дисперсного потока в качестве расчетной для лучистого теплообмена. В [Л. 130] для псевдоожиженного слоя предлагается выбирать температуру ядра, предполагая небольшим поперечный (по каналу) градиент температур частиц. В Л. 66] применяется среднеарифметическое значение входной и выходной температур, а в [Л. 201] приближенно решается обратная задача — расчет температуры нагрева дисперсного потока при конвективно-лучистом теплообмене. В этом случае на основе теплового баланса при предположении, что газ лучепрозрачен, режим стационарен, расчетная поверхность излучения Рст. [c.271]

Радиационный теплообмен не оказывает существенного влияния на эффективную теплопроводность неподвижного слоя из-за малых температурных напоров в ячейках слоя и незначительности их размеров. В движущемся слое возникает разрыхленная пристенная зона, где роль излучения может возрасти. Конвективный теплообмен в неподвижном не-продуваемом слое практически отсутствует. В движущемся непродуваемом слое появляются токи твердых частиц и увлекаемых ими газовых прослоек. Особенно важны относительные смещения в пристенной зоне, так как здесь скорость газа падает до нуля, а скорость частиц снижается лишь на 5—50%. На кондуктивный теплообмен в движущемся слое положительно влияет периодическое нарушение сложной кинематической цепи контактов частиц, их возможное вращение и поперечные перемещения в пристенной зоне (особенно при малых О/ т и большой скорости слоя), перекатывание и скольжение частиц вдоль стенок канала, т. е. в районе граничной газовой пленки, и пр. Подобные интенсифицирующие эффекты в неподвижном слое, разумеется, невозможны. Однако следует также учесть [c.331]

Передача теплоты излучением протекает независимо от процесса теплопроводности и конвекции, однако последние в большинстве случаев сопутствуют радиации. Совокупность всех трех видов переноса теплоты называют слсжным теплообменом. Однако изучение закономерностей сложного теплообмена представляет собой довольно трудную задачу. Поэтому изучают порознь каждый из трех видов теплообмена, после чего становится возможным вести расчеты, относящиеся к сложному теплообмену. [c.346]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...