Ур. подобия в случае естественной и вынужденной конвекций при различных режимах течения.

Уравнением подобия называется зависимость между каким либо определяемым числом подобия Re, Gr, Pr, Fo-определяющие числа, Nu-определяемое.Уравнение подобия стационарного конвективного теплообмена в общем виде:

Nu_ж =С*Re^m*Prⁿ*Gr^p, C-безразмерный коэф., m, n, p-безразмерные степенные показатели принимающие различные значения для соотв.интервалов изменения Re и (Gr*Pr). Естественная (свободная) конвекция представляет собой свободное движение происходящее вследствии разности плотностей нагретых и холодных частиц жидкости наход-ся в поле сил тяжести. Вынужденная конвекция создается внешним источником (насосом, вентилятором, ветром).

 

28. Теплообмен излучением. Основные понятия и определения. Закон Стефана-Больцмана, Планка, Кирхгофа, Вина.

В отличие от теплопроводности и конвективного переноса теплоты, теплообмен излучением не требует непосредственного контакта тел. Излучение-это процесс распространения э/м волн, испускаемых телом при преобразовании внутренней энергии тела в результате внутримолоеклярных и внутриатомных возмущений в лучистую энергию.Поглощение – преварщение энергии падающих на тело э/м волн во внутреннюю энергию.Теплообмен излучение – процесс переноса теплоты, обусловл.взаимным излучением и поглощением тел, имеющих разные t. Суммарное излучение поверхности тела по всем направлениям полусферического пространства и по всем длинам волн спектра в единицу времени нзв интегральным или полным лучистым потоком Q (Вт).Интегральный лучистый поток излучаемый единицей поверхности по всем направлениям называется излучающей способностью, удельным лучистым потоком или поверхностной плотонстью интегрального излучения E(Вт/м²). Q=E*F,  Вт. Интенсивность излучения I харак-ет

 Способность тела испускать энергию в длиной волны λ: I=dE/dλ, Вт/м².

 

Закон Вина.

Длина волны, при которой энергия излучения АЧТ максимальна, опр-ся законом смещения Вина: λ max=с/Т=0.002899/Т. Λ max-длина волны с максимальной интенисвностью в метрах.

Закон Кирхгофа.

E/A=E₀c₀(T/100)⁴. Отношение излучательной способности тела к его поглощательной одинаково для всех тел, находящийхся при одной и той же t, и равно излучат.способности АЧТ при той же t:  Ei/Ai=E0(T0=Ti)

1)степень черноты любого тела в состояниии т.д. равновесия численно равна его коэффициенту поглощения Ai при той же Т: ε i=Ei/E0=Ai; 2)чем  выше способность тела поглощать, тем больше его энергия излучения.

Закон Планка.

Устанавливает зависимость поверностной плотности потока монохроматического излучения абсолютно черного тела от длины волны и т-ры: I0=(C1*λ ^-5))/e^{c2/λ *t} -1, где C₁=3, 74× 10^-16 Вт× м²; c₂=1, 44× 10^{-2 м}× К; l - длина волны излучения, м; Т — т-ра излучающего тела, К. 1)при λ =0 и λ -> бесконечности, также как и при Т=0 К, интенсивность излучения I0=0; 2)для  всех λ I излучения возрастает с ростом Т; 3)при каждой Т=const сущ-ет значение λ max: I(ν, Е)=2hν ³/c²*1/e^hv/kt-1;

З акон Стефана-Больцмана

E₀=σ Т⁴=c₀(T/100)⁴, где c₀=5, 67 Вт/(м²× К⁴) - коэффициент излучения абсолютно черного тела. σ -постоянная стефана больцмана. Для серых тел Е=ε *E0=ε *C0(T/100)⁴=C(T/100)⁴, ε =E/E0- степень черноты.

закон излучения абсолютно чёрного тела. Определяет зависимость мощности излучения абсолютно чёрного тела от его температуры. Формулировка закона:

Мощность излучения абсолютно чёрного тела прямо пропорциональна площади поверхности и четвёртой степени температуры тела.

где - степень черноты (для всех веществ , для абсолютно черного тела ).

 

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: