Теоретические основы теплообмена излучением

Теоретические основы теплообмена излучением [c.135]

Предлагаемая вниманию читателей книга является, по-видимому, одной из первых попыток восполнить в какой-то мере отмеченный пробел. В ней излагаются теоретические основы радиационного и сложного теплооб.мена и рассматриваются методы экспериментального исследования этих процессов. При этом теория радиационного теплообмена рассматривается исходя из более общего построения, а именно с учетом анизотропии объемного и поверхностного рассеяния, селективного характера излучения, индуцированного испускания и при произвольных конфигурациях излучающих систем. [c.5]

Наряду с дифференциальными важное место занимают также интегральные методы исследования радиационного теплообмена, основанные на интегральных уравнениях теплообмена излучением. Исходя из (3-18) и (3-20), путем соответствующего интегрирования можно получить систему интегральных уравнений, описывающую процессы радиационного теплообмена и имеющую большое теоретическое и практическое значение. На основе интегральных уравнений были решены различные задачи радиационного теплообмена в системах с диатермической (прозрачной) и ослабляющей средой. Роль интегральных уравнений радиационного теплообмена существенно возрастает при исследованиях переноса в излучающих системах сложной геометрической конфигурации. Например, широко применяемые при расчетах радиационного теплообмена зональные методы являются алгебраической аппроксимацией интегральных уравнений теплообмена излучением и позволяют производить расчеты в излучающих системах любой сложности. [c.189]

В ч. 3 проведен анализ всех трех разновидностей сложного теплообмена. Вначале рассматриваются теоретические основы сложного теплообмена для общего случая, когда происходят радиационный, конвективный и кондуктивный переносы энергии. Проведен анализ уравнений и условий подобия процессов сложного теплообмена с учетом анизотропии объемного и поверхностного рассеяния, селективности излучения и индуцированного испускания для произвольных геометрических конфигураций исследуемых систем. [c.332]

Эти фундаментальные законы в совокупности с уравнением переноса энергии излучения, уравнением энергии и системой радиационных, характеристик топочной среды и тепловоспринимающих поверхностей нагрева являются теоретическими основами методов расчета теплообмена в топках паровых котлов. [c.5]

Определенный интерес представляет попытка построения приближенного теоретического расчета топок а основе зонального метода расчета теплообмена излучением, предпринятая Н. А. Рубцовым. Основная идея подобных расчетов сводится к совместному рассмотрению уравнений теплообмена, составленных для каждой из выделенных в топочном пространстве зон, а также соответствующих (по номеру зоны) балансных топочных уравнений, связывающих эффекты результирующих тепловыделений по зонам с суммарным тепловыделением от сгорания топлива в слое и факеле. В соответствии с обозначениями выделенных изотермических зон в слоевой топке (1—экран, 2 — обмуровка, 3 — факел, 4 — слой горящего топлива) например, указанные уравнения могут быть расписаны в следующем виде [c.551]

На основе такой общей постановки проведено обобщение и уточнение теоретических методов расчета радиационного теплообмена. Изложены дифференциальные методы расчета теплообмена излучением дифференциально-разностное и диффузионное приближения, приближение радиационной теплопроводности, тензорное приближение и приближение Милна — Эддингтона. Далее на этой же о снове рассмотрены интегральные уравнения теплообмена излучением и методы алгебраического приближения. Рассмотренные теоретические методы проиллюстрированы решением ряда задач, имеющих практическое значение. [c.89]

Как уже упоминалось, теоретической основой светового моделирования является идентичность уравнений радиационного обмена во всем диапазоне частот электромагнитного излучения. Анализ уравнений и условий подобия радиационного теплообмена изложен в гл. 9. Результаты этого анализа в полной мере применимы и для светового моделирования теплообмена излучением. Однако тот факт, что для светового моделирования используется не весь возможный диапазон частот от v = = 0 до оо, а весьма ограниченный участок видимого спектра, заставляет отказаться от выполнения подобия )аспределения спектральных характеристик по частоте, ными словами, световое моделирование строго справедливо для спектрального и серого излучения и его использование для селективных излучающих систем сопряжено с необходимостью дополнительных расчетов осредненных по частоте оптических параметров и последующего анализа возникающих при этом погрешностей. Эти обстоятельства следует иметь в виду при использовании методов светового моделирования. [c.299]

Таким образом, в метеорологии определились два подхода к теоретическому изучению лучистого теплообмена в атмосфере. Один подход берет начало в упомянутой работе Гольда. Для него характерны полный учет диффузности излучения и гаирокое использование геометрических приемов вывода основных соотногаений. Для второго подхода, берущего начало от Эмдена, характерна упрощенная трактовка вопроса на основе уравнений переноса лучистой энергии. [c.262]

В настоягцей работе мы ставим себе задачу по возможности восполнить этот пробел. Можно надеяться, что подход к анализу актинометрического материала на основе точных интегральных уравнений теории излучения поможет извлечь обобгцаюгцие выводы из этих материалов, кроме того даст возможность достигнуть постановки теоретических задач физически более обоснованной, чем до сих пор. В узко математическом смысле, как мы увидим, речь идет о вычислении свободного члена основного интегрального уравнения, к регаению которого приводятся задачи теории лучистого теплообмена в атмосфере. [c.644]

В теоретических методах расчета тепропередачи зависимость искомой величины от определяющих величин или параметров находят теоретическим путем на основе известных закйнов физики. Теоретические методы довольно часто применяли к расчету лучистого теплообмена в топках котельных агрегатов. Однако из-за большой сложности явлений при разработке теоретических методов приходится применять упрощенные схемы процесса, делать допущения, упрощающие задачу. Почти Всегда цзлучение принимают серым сч итается, что излучение твердых тел подчиняется закону Ламберта. Во многих случаях принимают, что температура среды по объему излучающей камеры одинакова и постоянна. Делают допущение о постоянстве плотности лучистых потоков по отдельным поверхностям, принимают, что поглощательные способности объема, заполненного средой, одинаковы для всех лучистых потоков, пронизывающих объем. [c.352]

Физические различия, лежащие в основе процессов теплообмена, довольно глубоки, по-видимому, это обстоя-тмьство привело к созданию трех, совершенно самостоятельных, разделов учения о теплообмене, описываюш,их соответственно передачу тепла теплопроводностью, излучением и конвекцией. Каждый из этих разделов сегодня представляет стройную систему теоретических построений и экспериментальных фактов с самостоятельными идеями и методами, положенными в ее основу. [c.3]

Немецкий ученый М. Плаик в 1900 г. теоретически нашел закон распределения интенсивности теплового излучения по длинам волн при различных температурах, а Р. 3. Ленц провел в 1869 г. экспериментальные исследования, подтвердившие связь между коэффициентами теплопроводности и электропроводности металлов. Теория теплообмена строилась на так называемой феноменологической основе, заключающейся в рассмотрении отдельных явлений как некоторых изолированных закономерностей, которые могут быть описаны математически без раскрытия физической сущности этих явлений. Примером такого феноменологического рассмотрения явлений теплообмена может служить формальная математическая теория теплопроводности, созданная Фурье и развитая Пуассоном. Позже удалось глубже выявить физическую сущность процесса теплообмена. Одновременно с этим была разработана общая методология исследования, обработки и обобщения опытных данных, основанная на теории подобия. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...