Методы изучения процессов тепло- и массопереноса. Теплообмен излучением. Излучение и поглощение реальных тел, страница 16

пр× C²пр× F2×(Q1- Q2)                                                                Qp2 = ------------------------------                                                                            C¢пр  + C²пр×jэ2                                              Если  в  эту   формулу  подставим  С¢пр= С0e1×eэ / [e1+jeэ(1-e1)] ,         С²пр= С0×eэ×e2× / [eэ+jэ2e 2(1-eэ)],  j=Fэ/F1,   jэ2=F2/Fэ,   jэ1=j=1 ,  то  получим                                                                                                                                        С0 (Q1- Q2)                                                                         q р2  = ------------------------------------------                                                     (1/e2) + jэ2[(2/e) -1] + j12[(1/e1)-1]                                 По  этой  формуле   легко  можно  проследить  влияние   радиационных  характеристик  и  геометрических  параметров  систе-мы   на  интенсивность  теплообмена.

Если  бы  экрана  не  было,  то

С0×(Q1- Q2)                                                                                 qр2 = -----------------------                                                                             (1/e2) + j12[(1/e1)-1]                                                то  есть  влияние  экрана  определяется  величиной  jэ2[(2/eэ)-1] ,  а  она  тем  бльше,  чем  больше  jэ2 и  чем  меньше  eэ .  Угловой  же  коэффициент  jэ2  увеличивается  с  приближением  экрана  к  F2 ,  и  при  Fэ=F2  коэффициент  jэ2=1,  то  есть  чем  ближе  экран  к  F2 , тем  меньше  q p2.  Но  следует  иметь  в  виду,  что  в  реальных  условиях  система  может  быть  заполнена  теплопроводным  газом.  Тогда  минимум  теплопереноса  будет  соответствовать  другим  условиям.

РАДИАЦИОННЫЕ  СВОЙСТВА  ТВЕРДЫХ  ТЕЛ

Под  этими  свойствами  следует  понимать  поглощательную  и  отражательную  способности,  поскольку  пропускательная  их  спосо-бность  их  почти  всегда  равна  нулю.

Степень  черноты  сталей  и  других  сплавов  в  окислительной  среде  быстро  возрастает  с  повышением  температуры,  если  они  до  нагрева  не  были  окислены.  Процесс  окисления их  связан  с диффузией  кислорода  к  металлу  через  образовавшийся  слой  окалины,  поэтому  он  быстро  замедляется,  если  окалина   плотная  и  не   осыпается.  А  уже  частично  окисленный  металл  при  повторном  нагреве  окисляется  слабее.

Степень  черноты  поверхности  металла ,  по  мере  роста  слоя  окалины,  увеличивается,  с  замедлением,  приближаясь  к  единице.

Представление о  характере  изменения  степени  черноты  некоторых  сплавов  дает  табл. 1,  а   огнеупоров – табл  2.

Таблица  1 – Интегральная  степень  черноты  некоторых  сплавов

Вид  сплава  и  состояние  его

поверхности

Температура,  0 С                   

300      500       700        900      1000

Малоуглеродистая  сталь:

гладкая,  не  окисленная;

механически  обработанная, окисленная

Нержавеющая  сталь:

гладкая,  не  окисленная;  механически  обработанная, сильно  окисленная

Титановый  сплав:

гладкий,  не  окисленный;

после предварительного  окис-ления

0, 11    0, 14     0, 18      0, 22      0,27

0, 88     0, 90      0,94       0,95

0,155    0,162    0,175

0, 80     0, 75      0, 76      0,82

0, 21      0, 30      0,63

0, 44      0, 60      0,70

Таблица  2 – Интегральная  степень  черноты  некоторых  огнеупо-    ров

Вид  огнеупора,  состояние  его    поверхности

Температура,  0 С

800   1000   1200   1400   1600   1800

С  чистой  поверхностью:

динас  марки  ДС

шамот  марки  ША

периклазовый

Пропитанные  оксидами Fe :

периклазохромитовый хромитопериклазовый

0,87   0,80   0,76    0,75     0,74    0,73

0,74   0,68   0,64    0,62     0,60    0,58

0,76   0,71   0,66    0,63     0,60    0,58

0,76    0,77     0,79     0,78

0,71    0,72     0,73     0,72