ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
влияют на 
в одинаковой степени справедливо лишь для углекислого газа. Для водяных паров влияние давления больше (см. уравнения (10.1)). Поэтому из номограммы можно найти лишь фиктивное значение 
. Для получения истинной величины степени черноты водяных паров необходимо ввести поправочный множитель 
, зависящий от давления.
Рис. 10.1 Рис. 10.2
Ввиду того, что оба газа присутствуют в объеме одновременно, степень черноты смеси должна складываться из степеней черноты отдельных компонентов. Однако частично полосы излучения этих газов совпадают, в связи с чем итоговая степень черноты газового объема будет несколько меньше их суммы на величину
, поэтому окончательно
. (10.2)
Зная
, собственное излучение газового объема на единицу поверхности ограждения найдется, как 
.
Но газовый объем огражден поверхностью, которая имеет свою температуру
и степень черноты 
. Излучение этой поверхности частично поглощается газом, причем это излучение соответствует температуре ограждения. А так как 
, то 
, где 
коэффициент поглощения газа. Результирующий поток будет равен разности между собственным и поглощенным излучениями. Кроме того, он пропорционален приведенной степени черноты стенки 
, если 
, поэтому
, (10.3)
где
; 
, причем 
выбираются по тем же номограммам, только при температуре стенки 
. Приведенная формула справедлива при теплообмене излучением между газовым объемом в виде полусферы и центральным элементом поверхности, расположенным в основании этой полусферы (рис. 10.3,а), т.е. когда длина луча 
не зависит от направления. При излучении газовых объемов более сложной формы, например, шара, параллелепипеда (рис. 10.3,б) и др. величина изменяется с направлением, поэтому расчет ведется для некоторой эквивалентной полусферы с радиусом 
, где 
объем, занимаемый газом; 
поверхность ограждения.
В более сложных случаях, например, при теплообмене излучением между газом и размещенным в нем пучком труб, расчет ведется по эмпирическим формулам, в частности,
,
где d – внешний диаметр труб пучка;
поперечный и продольный шаги пучка.
Приведенным методом расчета пользуются при сжигании природного или искусственного газов. При камерном сжигании твердого (в виде пыли) и жидкого топлив расчет ведется по методике, основанной на применении закона Бугера, записанного в форме
, где 
– коэффициент поглощения среды с учетом твердых включений; 
– оптическая толщина среды.
10.2. Расчет радиационно-конвективного теплообмена.
При размещении поверхности теплообмена в высокотемпературном потоке газа необходимо кроме конвекции учитывать и излучение. В этом случае применяется метод эквивалентного или эффективного коэффициента теплоотдачи, в котором в качестве основного принимают процесс конвективного теплообмена (теплоотдачи), характеризуемого коэффициентом
, а излучение учитывается поправкой 
, тогда 
, где 
, т.е. используется закон Ньютона-Рихмана, причем 
определяется по формулам теплообмена излучением, например, по (10.3). Этот метод широко распространен при расчетах теплообмена конвективных поверхностей нагрева в паровом котле, размещенных в зоне высоких температур дымовых газов. Если поверхность омывается капельной жидкостью, то 
.
в одинаковой степени справедливо лишь для углекислого газа. Для водяных паров влияние давления больше (см. уравнения (10.1)). Поэтому из номограммы можно найти лишь фиктивное значение . Для получения истинной величины степени черноты водяных паров необходимо ввести поправочный множитель , зависящий от давления. Рис. 10.1 Рис. 10.2
Ввиду того, что оба газа присутствуют в объеме одновременно, степень черноты смеси должна складываться из степеней черноты отдельных компонентов. Однако частично полосы излучения этих газов совпадают, в связи с чем итоговая степень черноты газового объема будет несколько меньше их суммы на величину
, поэтому окончательно . (10.2)Зная
, собственное излучение газового объема на единицу поверхности ограждения найдется, как .Но газовый объем огражден поверхностью, которая имеет свою температуру
и степень черноты . Излучение этой поверхности частично поглощается газом, причем это излучение соответствует температуре ограждения. А так как , то , где коэффициент поглощения газа. Результирующий поток будет равен разности между собственным и поглощенным излучениями. Кроме того, он пропорционален приведенной степени черноты стенки , если
, поэтому
, (10.3)где
; , причем выбираются по тем же номограммам, только при температуре стенки . Приведенная формула справедлива при теплообмене излучением между газовым объемом в виде полусферы и центральным элементом поверхности, расположенным в основании этой полусферы (рис. 10.3,а), т.е. когда длина луча не зависит от направления. При излучении газовых объемов более сложной формы, например, шара, параллелепипеда (рис. 10.3,б) и др. величина изменяется с направлением, поэтому расчет ведется для некоторой эквивалентной полусферы с радиусом , где объем, занимаемый газом; поверхность ограждения.В более сложных случаях, например, при теплообмене излучением между газом и размещенным в нем пучком труб, расчет
ведется по эмпирическим формулам, в частности, ,где d – внешний диаметр труб пучка;
поперечный и продольный шаги пучка.Приведенным методом расчета пользуются при сжигании природного или искусственного газов. При камерном сжигании твердого (в виде пыли) и жидкого топлив расчет ведется по методике, основанной на применении закона Бугера, записанного в форме
, где – коэффициент поглощения среды с учетом твердых включений;
– оптическая толщина среды.
10.2. Расчет радиационно-конвективного теплообмена.
При размещении поверхности теплообмена в высокотемпературном потоке газа необходимо кроме конвекции учитывать и излучение. В этом случае применяется метод эквивалентного или эффективного коэффициента теплоотдачи, в котором в качестве основного принимают процесс конвективного теплообмена (теплоотдачи), характеризуемого коэффициентом
, а излучение учитывается поправкой , тогда , где , т.е. используется закон Ньютона-Рихмана, причем определяется по формулам теплообмена излучением, например, по (10.3). Этот метод широко распространен при расчетах теплообмена конвективных поверхностей нагрева в паровом котле, размещенных в зоне высоких температур дымовых газов. Если поверхность омывается капельной жидкостью, то .