Лучистый теплообмен в газовых средах

ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ГАЗОВЫХ СРЕДАХ [c.547]

ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ИЗ ДВУХ НЕСЕРЫХ ТЕЛ, РАЗДЕЛЕННЫХ ИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДОЙ С ПЕРЕМЕННЫМ ПО СПЕКТРУ КОЭФФИЦИЕНТОМ ОСЛАБЛЕНИЯ Кх [c.346]

Теплообмен и смесеобразование всегда сопутствуют и определяют процесс горения так же, как гидродинамика, в частности турбулентность. Теплообмен пламени со стенками рассмотрен сравнительно подробно для случая их соприкосновения. Значительно менее изучен лучистый теплообмен пламени с каплями топлива и со стенками. Испарению капель в газовой среде посвящено много работ (за исключением очень мелких капель), но мало известны законы смешения, определяющие в конечном счете принципы получения расслоенных зарядов. [c.380]

Условия газопламенного нагрева напыляемого материала, подаваемого в распылительную головку в виде порошков (полимеров, окислов металлов и т. д.), менее изучены, чем при нагреве металлической проволоки. Имеются лишь отдельные работы, в которых рассматривается случай нагрева частиц из термопластичных материалов газовоздушным пламенем. Поскольку среднее значение относительной скорости движения частиц в газовой среде в зависимости от давления сжатого воздуха невелико (15— 60 м/с), лучистый теплообмен имеет по меньшей мере такое же значение, как и конвективный. [c.204]

Теплоперенос через пористую клеевую прослойку является сложным процессом. В материале связующего распространение теплоты осуществляется теплопроводностью, а через поры теплопроводностью, лучисты м теплообменом и конвекцией. Специально проведенные автором исследования с целью выявления кривых распределения пор по эквивалентному диаметру dn показали (рис. 6-1), что для большинства видов связующих, предрасположенных к образованию пористости, поры близки в объеме прослойки к монодисперсным с эквивалентным диаметром d, 50 мкм. В то же время для газовых прослоек, по размерам идентичных предельному диаметру пор, вклад лучистого теплообмена в проводимость двухфазной среды до температур порядка 700—750 К по оценкам экспериментальных работ не превышает 2%. Известно также [Л. 134], что ограниченные размеры пор препятствуют возникновению конвективных потоков газа под действием температурного градиента. Для пор с диаметром d<50 мкм справедливо значение критерия (Gr-Pr)<103, т. е. теплоперенос через поры практически осуществляется лишь посредством теплопроводности газовой среды. Если считать, что теплоперенос через [c.232]

При передаче тепла излучением (в случае радиационного режима работы печи) нагреватели участвуют в лучистом теплообмене с внутренней поверхностью футеровки и нагреваемым металлом. При этом температура поверхности футеровки при достаточно хорошей тепловой изоляции печи близка к температуре нагревательных элементов. Это позволяет в первом приближении принять за теплоотдающую поверхность печи внутреннюю поверхность ее футеровки. Режим тепловой работы печи относится в этом случае к косвенному радиационному. Отсутствие газовой среды, участвующей в лучистом теплообмене, существенно упрощает расчет лучистого теплообмена в электрических печах. Для определения приведенного коэффициента излучения в электрических печах сопротивления (с преимущественно радиационным режимом) можно воспользоваться выведенной ранее ( 3 гл. П1) зависимостью [c.248]

В качестве примера на рис. 3.1 приведены результаты расчета удельного теплового потока в условиях сложного теплообмена на строительной конструкции высотой 0,4 м, размером в плане 1X1 м , температурой излучающей среды Г = 600 К и температурой поверхности Г >=500 К. Приведенная степень черноты системы е=0,9, коэффициент взаимной облученности г()2-1 = 1. С увеличением значения безразмерной оптической характеристики газовой среды Ви увеличивается доля конвективной составляющей и уменьщается доля лучистой составляющей в суммарном значении удельного теплового потока при общем уменьшении его значения. В диапазоне изменения 1<Ви<10 преобладающее влияние на процесс сложного теплообмена оказывает лучистый перенос тепла. Причем для практически интересных с точки зрения пожара значений Ви=1—2 доля конвективной составляющей в сложном теплообмене составляет 6—15 %. При значениях Ви>20 влияние лучистого теплообмена практически не сказывается. [c.71]

Так же, как и для ламинарного режима движения, для турбулентного режима при Ви>1 газовая среда является оптически непрозрачной, а при Ви<1 прозрачной для теплового лучистого потока. Таким образом, в условиях пожара в помещениях при значениях Ви>1 необходимо учитывать оптические свойства среды при решении задачи о сложном теплообмене. [c.77]

Как указывалось ранее, в излучении и поглощении лучистой энергии твердыми телами вследствие большой их плотности участвует очень тонкий слой молекул, непосредственно прилегающий к поверхности тела на границе с окружающей средой. Это давало возможность условно рассматривать излучение и поглощение твердых тел как поверхностные явления. Такая схематизация излучения представляет большие удобства при решении практических задач. Однако при рассмотрении излучения и поглощения чистых газовых сред и газовых сред, содержащих взвешенные частицы, такая схема становится неприемлемой в связи с тем, что вследствие много меньшей, чем для твердых тел, плотности газов в лучистом теплообмене с окружающей средой участвуют молекулы газа и взвешенных в нем частиц, находящиеся далеко в глубине газового объема. Здесь уже имеют место объемное излучение и поглощение лучистой энергии. Это неизбежно вызывает необходимость учета ряда дополнительных особенностей излучения и поглощения, которые не получили отражения при рассмотрении лучистого теплообмена в системах твердых тел, разделенных лучепрозрачной средой. [c.232]

Отклонения от закона Фурье могут появиться при очень больших значениях grad Т (напр., в сильных ударных волнах), при низких температурах (для жидкого Не II) и при темп-рах 10 —10 К, когда в газах перенос энергии осуществляется не только в результате межатомных столкновений, но в основном за счёт излучения (лучистая Т.), В разреженных газах, когда I сравнимо с расстоянием L между стенками, ограничивающими объём газа, молекулы чаще сталкиваются со стенками, чем между собой. При этом нарушается условие применимости закона Фурье и само понятие локальной темп-ры газа теряет смысл. В этом случае рассматривают не процесс Т. в газе, а теплообмен между телами, находящимися в газовой среде. Процесс Т. в сплошной среде описывается теплопроводности уравнением. [c.748]

В начале этой главы отмечалось, что теплообмен излучением широко используется в различных областях техники и в особенности в паровых котлах. Однако в некоторых случаях стремятся уменьшить в [ияние теплообмена излучением и прибегают к защите от лучистой энергии. Это имеет место, например, тогда, когда нужно оградить от действия тепловых лучей людей, работающих в цехе, где имеются поверхности с высокой температурой в других случаях нужно оградить от лучистой энергии отдельные части машин и сооружений от действия лучистой энергии защищают термометры, когда хотят измерить температуру какой-либо газовой среды (например, воздуха), так как при поглощении тепловых лучей ртуть в термометре дополнительно нагревается и температура ртути в этом случае не равна измеряемой температуре газа. [c.259]

К л ю ч II и к о в А. Д., Лучистый теплообмен между селек-тивпо-излучающей изотермической газовой средой и серой стенкой, Теплоэнергетика , 1966, № 8. [c.388]

Рнс. 2.18. К теплообмену нзлученнем между газовой средой и стенкой а — стенка радиационного теплообменника (циклона) б — трубы, расположенные впритык в — неровна поверхность жидкой пленки, стекающей по стенкам канала г — трубы, расположенные с зазором у стенки с малой теплопроводностью — поверхность нагрева — расчетная поверхность лучистого теплообмена (штриховая линия) — мнимая поверхность, огибающая поверхность F без вогнутостей в сторону газового объема [c.64]

Выбор закона теплообмена очага пожара со строительными конструкциями в условиях объемного пожара зависит от ориентации строительных конструкций относительно очага и стадий объемного пожара. При определении огнестойкости конструкций выделяются две ориентации основных строительных конструкций горизонтальные и вертикальные несущие и ненесущие конструкции. Ориентация строительных конструкций определяет характер теплового и гидродинамического взаимодействия их с очагом пожара. Характер теплообмена зависит от оптических характеристик газовой среды, определяюш,ей процесс переноса лучистой энергии. Процесс сложного теплообмена в условиях оптически прозрачной и оптически плотной газовых сред в условиях пожара подробно рассмотрен в гл. 4 и 3. Основной областью применения моделирования на уровне усредненных параметров являются практические задачи, характерные для развитой стадии объемных пожаров. Основным процессом переноса тепла для объемных пожаров является сложный теплообмен в оптически плотных газовых средах. Эти процессы характерны для газовых сред с критерием Ви>1, что соответствует определенным значениям температур в очаге пожара 7 >Гви=1. При значении Ви<1, что соответствует значениям температур 7 < <Гец=1, процесс сложного теплообмена является аддитивным относительно лучистой и конвективной составляющих. Поскольку расчет температурного режима пожара начинается с нормальных условий, когда Г<7 ви=1, то в начальные моменты времени основные законы для оптически плотных сред применять нельзя. В начальной стадии пожара, ограниченной временем 0модель оптически прозрачного газа, и в развитой стадии пожара используется модель оптически плотного газа при значениях Т> >7 ви=1. Между этими двумя режимами теплопередач существует переходная область, связанная с конечными скоростями перехода режимов теплопередачи из одного в другой. По значению среднеобъемной температуры переходная область лежит в диапазоне зна-чснии температур Т исп <7 <7 ви=1. Используя линейную экстраполяцию изменения коэффициента теплообмена в переходной области горения, его можно определить как [c.235]

Поскольку поверхность рабочих концов термопар, участвующих в лучистом и конвективном теплообмене, различна то, естественно, для них будут различны 1к0.нвективная теплоотдача от газовой среды к рабочему концу (спаю), излучение газовой среды, поглощенное рабочим концом, эффективное излучение стенок, прошедшее через поглощающий газ и поглощенное рабочим концом, а также собственное излучение рабочего конца. [c.135]

Нет сомнений в справедливости второй точки зрения в случае подавляющего преобладания лучистого обмена между частицами и термопарой над конвективным и кондуктивным. Однако если взять низкотемпературный псевдоожиженный слой и пренебречь также передачей тепла по проводникам термопары и количеством тепла, передаваемым от частиц к термопаре чисто контактным способом (минуя газовую фазу), то, по-видимому, незащищенная термопара будет измерять температуру среды. В этом распространенном в условиях лабораторных опытов случае все тепло, идущее к термопаре, будет передаваться к ней конвекцией и кондукцпей через прослойку среды. Рассмотрим квазистационарное состояние, когда режим работы псевдоожиженного слоя установился и погруженная в слой термопара указывает неизменную температуру, хотя частицы вокруг нее все время сменяются благодаря перемешиванию слоя и в зоне расположения термопары все время происходит теплообмен газа с этими сменяющимися частицами путем нестационарной теплопроводности. Чтобы исключить влияние флуктуаций неоднородности псевдоожиженного слоя, измерительная система с термопарой имеет достаточную инерционность. В условиях подобного квазиста-ционарного режима тепловой поток через спай термопары будет иметь постоянную среднюю величину, а значит, будет неизменным и температурный перепад между поверхностью горячего спая и обтекающей его средой. Величина потока тепла будет обусловлена соприкосновением сравнительно большого горячего спая с зонами раз-258 [c.258]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...