Методы изучения процессов тепло- и массопереноса. Теплообмен излучением. Излучение и поглощение реальных тел, страница 4

      Из  курса  лекций  по  технической  термодинамике   известно, что основными   интенсивными  параметрами  состояния  материи  явля-ются  удельный  объем  (плотность ),  давление   и  температура.  К  экстенсивным  относятся   те,  величина  которых  зависит от  количества  материи.

Характер  изменения  даже  интенсивных  параметров  весьма  разнообразен,  поскольку  в  технике  решается  широкий  круг  задач  по  получению  новых  материалов,  по  их  термообработке,  формовке,  изменению  химсостава  и  т.  д.  Но  подавляющее  большинство,  особенно  непрерывных  процессов,  осуществляется  при  постоянном  давлении.  Температура   тела (тел)  в  течение   про-цесса  также  может  быть  постоянной,   но  может  и  меняться,  даже  по  какому-либо  сложному  графику.

          Подвод  и  отвод  тепла  во  времени  можно  организовать  так,  как  необходимо  для  осуществления  данного  технологического  процесса.  Если  при   тепловой  обработке  тела  в  его  объеме   будут  происходить  какие-либо  процессы  с  выделением  или  с  поглощением  тепла,  то  они  будут  либо  способствовать  нагреву   (охлаждению)  тела,  либо  препятствовать.                                                 О   тепловом  состоянии  тела  судят  по  его  температуре,  явля-ющейся  мерой  нагретости  тела.  Это  один  из  интенсивных  параметров  состояния   тела,  который  в  процессах  теплообмена  иг- рает  решающую  роль.  Еще  из  курса  физики  известно,  что  тепло  передается  от  горячего  тела  к  холодному,  от  горячей  зоны  тела  к  холодной.                                                                                                       Разницу  температур  между  горячими  и  относительно  холодными  зонами  тела , или  между  разными  телами,  называют  перепадом  температуры  или  температурным  напором.  Величина   этого  перепада,  при  прочих  равных  условиях,  определяет  интенсивность  теплообмена,  да и  сама  она  зависит  от  интенсивности   подвода  тепла  к  поверхности  тела.                                       Кроме температурного напора  на  интенсивности   теплообмена   сказываются  еще  так  называемые  коэффициенты  теплопереноса  -  коэффициенты  пропорциональности   в  формулах  перед   температу-рными  напорами.                                                                                          Интенсивность  теплообмена  наиболее  полно  и  объективно   характеризуется  плотностью  теплового  потока  q,  Вт/м2,   от  есть  количеством  тепла  в  Дж,  приходящимся  на  1 м2  поверхности  теплообмена  тела  или  какого-либо  его  сечения,  за  1  секунду.  В     зависимости  от  вида  теплообмена  плотность  теплового  потока  оп-ределяется  по-разному:                                                                                при  лучистом  теплообмене  q=Cпр [(Tи /100)4 – (Tт /100)4];  (1)  при  конвективном  теплообмене  q=a (t и - t т);                          (2)      при  кондуктивном  (теплопроводностью)  q= - l (dt/dn).      (3)          В  этих  формулах                                                                                Спр- приведенный  коэффициент  излучения  системы  участвующих  в  теплообмене  тел,  Вт/(м2×К4);                                           a - коэффициент  теплоотдачи,  Вт/(м2×К);                                            l - коэффициент  теплопроводности  тела,  Вт/(м×К);                       t и,  t т, Tи, Tт – температура  источника  тепла (и)  и  теплоприемника (т)  в  0С  и  в  К;                                                                      (dt/dn) – градиент  температуры  в  направлении   переноса   теп-ла ,  К/м;                                                                                                             Спр,  a и l - коэффициенты  теплопереноса.