Лучистый теплообмен
Рассмотрение способов определения удельного потока лучистой энергии. Знакомство с основными особенностями лучистого теплообмена. Рассмотрение уравнения для определения лучистого потока. Анализ зависимости коэффициента теплового излучения водяного пара.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.06.2020 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лучистый теплообмен
В трубчатом теплообменнике (рисунок 2.1) движется поток смеси газов, имеющий среднюю температуру tg. Тепло от газа к наружным стенкам труб, температура которых равна tw, передается вследствие излучения углекислоты CO2 и водяных паров Н2О; их парциальные давления соответственно равны pсо2, pН2О. Степень черноты стенок труб ?w = 0,82. Данные для расчета по вариантам приведены в таблице А.4 приложения.
Рис.1. Схема к задаче
Требуется определить:
1. лучистый тепловой поток qgw от газов к стенкам труб и коэффициент теплоотдачи излучением бл;
2. влияние температуры газа tg на лучистый тепловой поток qgw и коэффициент теплоотдачи излучением бл, если эта температура будет увеличиваться на 50 и 100є, а исходные данные останутся прежними;
3. построить график зависимости qgw = f (Tg).
Таблица 1. Исходные данные
Решение:
Удельный поток лучистой энергии определяется выражением:
где С0 = 5,67 Вт/(м2?К4) - постоянная Стефана - Больцмана, или коэффициент излучения абсолютно черной поверхности;
- эффективная степень черноты стенок труб, при ?w= 0,8ч1,0 приближенно Э?? = 0,5(??? + 1);
??? = ?????2 + ?????2?? ? ???? ? степень черноты смеси из углекислого газа и водяного пара при температуре смеси.
Принимаем поправку ???? = 0;
в - поправочный множитель, зависящий от парциального давления рн2о;
А?? = Асо2 + ????2?? ? ????? ? поглощательная способность газа температуре стенки трубы ???? ( принимаем поправку ?А?? = 0).
Найдем величины, входящие в уравнение для определения лучистого потока.
Степень черноты газов ?????2 и ???2?? определяется из экспериментальных графиков (см. приложение Б) по произведению pl (p ? парциальное давление газа, l - эффективная толщина излучающего слоя газа) и температуре смеси газов ????
Найдем эффективную толщину излучающего слоя.
Для определения эффективной толщины излучающего слоя используем зависимость:
Произведение эффективной толщины излучающего слоя на парциальные давления паров воды и углекислого газа будут равны:
Излучение трехатомных газов происходит только в пределах некоторых строго определенных величин длин волн, так называемых полос поглощения (излучения). И углекислота, и водяные пары имеют по три таких полосы. Частично полосы излучения водяных паров накладываются на полосы излучения углекислоты, что учитывается в расчетах введением поправки на перекрытие полос. По графикам (см. приложение Б, рисунок Б.1, Б.2, Б.3) найдем степен черноты водяных паров ??2??, углекислоты СО2 и величину поправки на перекрытие полос спектра излучения в:
пар лучистый уравнение
Степень черноты потока смеси газов:
Поглощательная способность смеси газов при температуре стенки определяется как:
Эффективная степень черноты стенок труб
Подставим в (1):
Теперь можно определить величину коэффициента теплоотдачи излучением:
2. Влияние температуры газа tg на лучистый тепловой поток.
Таблица 2. Построим зависимость q(tg)
Рис.1. Зависимость лучистого потока от температуры газов
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общие понятия лучистого теплообмена. Особенности лучистого теплообмена в разных средах. Тепловой баланс лучистого теплообмена в абсолютных и в относительных единицах. Абсолютно черное, белое и прозрачное тела. Эффективное и результирующее излучения.
презентация [44,0 K], добавлен 18.10.2013Разделение теплопереноса на теплопроводность, конвекцию и излучение. Суммарный коэффициент теплоотдачи. Определение лучистого теплового потока. Теплопередача через плоскую стенку. Типы теплообменных аппаратов. Уравнение теплового баланса и теплопередачи.
реферат [951,0 K], добавлен 27.01.2012Расчет допустимого количества воды, сбрасываемой ГРЭС в пруд-охладитель. Подбор безразмерных соотношений для числа Шервуда Sh. Определение теплового потока на метр трубы. Постановка задачи теплообмена. Теплопроводность через цилиндрическую стенку.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 24.05.2015Направления использования теплоты. Механизмы ее передачи. Теплофизические свойства рабочих тел. Дифференциальное уравнение теплопроводности. Лучеиспускательная способность абсолютно черного тела и смеси газов. Интенсивность общего лучистого потока.
презентация [183,9 K], добавлен 24.06.2014Понятие теплоотдачи как процесса теплообмена между поверхностью твёрдого тела и жидкой (газообразной) средой при их соприкосновении. Подобие процессов теплоотдачи. Процесс переноса энергии в виде электромагнитных волн. Лучистый теплообмен между телами.
презентация [152,1 K], добавлен 29.09.2013Рассмотрение способов определения коэффициентов амбиполярной диффузии. Общая характеристика уравнения непрерывности. Анализ пространственного распределения частиц. Знакомство с особенностями транспортировки нейтральных частиц из объема к поверхности.
презентация [706,1 K], добавлен 02.10.2013Сущность и дифференциальные уравнения конвективного теплообмена. Критерии теплового подобия. Определение коэффициента теплоотдачи. Теплопередача при изменении агрегатного состояния теплоносителей (кипении и конденсации). Расчет ленточного конвейера.
курсовая работа [267,9 K], добавлен 31.10.2013Методы практического исследования потока в неподвижных криволинейных каналах. Определение потерь механической энергии при движении потока в них. Сравнение значения коэффициента потери энергии установки, полученного экспериментальным путем с теоретическим.
лабораторная работа [139,4 K], добавлен 13.03.2011Определение величины и направления потоков теплоты и массы. Критериальные уравнения для расчета теплообмена. Конденсация пара в пластинчатых и кожухотрубчатых теплообменниках. Допущения Нуссельта, их решения. Поверхностная и объемная конденсация.
лекция [858,4 K], добавлен 15.03.2014Отражения поверхностями лучистых потоков. Эффективные излучения поверхностей. Приведенная степень черноты. Требования к тепловым экранам, их эффективность. Лучистый теплообмен при наличии экранов. Степень черноты зеркальных поверхностей и сосуд Дьюара.
презентация [80,3 K], добавлен 18.10.2013
