Статья по теме: Исследования радиационного

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Для данной постановки задача исследования радиационного теплообмена в такой излучающей системе заключается в нахождении всех величин, характеризующих поле излучения, если в объеме и на граничной поверхности задан тот или иной вид объемной и поверхностной плотности излучения. В связи с этим количество вариантов постановок задачи (в зависимости от того, какой вид плотности излучения задается) может быть достаточно большим.[130, С.92]

Среди методов экспериментального исследования радиационного теплообмена важное место занимает метод светового моделирования [Л. 27, 69, 149, 150, 156, 181—183, 186—191, 386—389]. Физическая сущность этого метода заключается в аналогии законов переноса излучения для видимой части спектра и для всех других частот. Математически такая аналогия выражается в идентичности уравнений, описывающих процессы радиационного обмена во всем диапазоне частот. Поэтому, создав световую модель подобной образцу в отношении собственного излучения, а также геометрических характеристик среды и поверхности, можно быть уверенным[130, С.297]

Рассмотрение экспериментальных методов исследования радиационного теплообмена начато с проведения детального анализа условий подобия этих процессов для общей постановки. Затем последовательно рассмотрены методы теплового, электрического и светового моделирования теплообмена излучением. Изложено современное состояние каждого экспериментального метода и указаны перспективы их дальнейшего развития.[130, С.89]

В предыдущих главах были рассмотрены дифференциальные методы расчета и исследования радиационного теплоо:бмена. Эти методы основаны на интегрировании исходного уравнения переноса излучения (3-18) и граничных условий к нему (3-20), в результате чего получаются те или иные дифференциальные уравнения, содержащие в качестве неизвестных различные виды объем-188[130, С.188]

Наряду с дифференциальными важное место занимают также интегральные методы исследования радиационного теплообмена, основанные на интегральных уравнениях теплообмена излучением. Исходя из (3-18) и (3-20), путем соответствующего интегрирования можно получить систему интегральных уравнений, описывающую процессы радиационного теплообмена и имеющую большое теоретическое и практическое значение. На основе интегральных уравнений были решены различные задачи радиационного теплообмена в системах с диатермической (прозрачной) и ослабляющей средой. Роль интегральных уравнений радиационного теплообмена существенно возрастает при исследованиях переноса в излучающих системах сложной геометрической конфигурации. Например, широко применяемые при расчетах радиационного теплообмена зональные методы являются алгебраической аппроксимацией интегральных уравнений теплообмена излучением и позволяют производить расчеты в излучающих системах любой сложности.[130, С.189]

Рис. 9-1. Схема тепловой модели для исследования радиационного теплообмена в излучающей системе.[130, С.278]

В настоящей главе .излагаются результаты аналитического исследования радиационного теплообмена в движущейся среде (пренебрегая теплопроводностью) применительно к теплотехническим теплообменным устройствам в условиях внутренней задачи. При этом используются работы [Л. 89, 103, 203]. Вначале рассматривается радиационный теплообмен в потоке среды, движущейся в цилиндрическом и плоском каналах [Л. 89, 103], а йатем IB плоском слое среды (в так называемом набегающем потоке) [Л. '89, 203]. Эти исследования позволили выявить «влияние оптической плотности среды и !шд родин амичеюких особенностей потока на радиационный теплообмен в движущейся среде и получить расчетные аналитические зависимости.[130, С.356]

Характерной особенностью решения [Л. 104] является экстремальный характер зависимости интенсивности сложного теплообмена от оптической толщины слоя текущей среды, что хорошо согласуется с изложенными ранее результатами исследования радиационного теплообмена в движущейся среде и радиационно-кондуктив-ного теплообмена.[130, С.401]

В дальнейшем диффузионные представления в теории переноса излучения применительно к астрофизическим задачам использовались в работах А. Б. Северного и др. [Л. 62, 63]. Следует также отметить плодотворное применение диффузионного приближения для исследования радиационного переноса в других областях науки и техники: в физике (Л. 17, 64, 347], светотехнике [Л. 65], атомной энергетике [Л. 66, 67] и пр.[130, С.144]

Изучение процессов радиационного и сложного теплообмена проводилось особенно интенсивно в течение последних десятилетий как в СССР, так и за рубежом. При этом следует указать на большое значение работ советской школы теплофизиков, являющихся пионерами в этой области науки. Бурное развитие новой техники сильно интенсифицировало в последнее время исследования радиационного и сложного теплообмена. Было выполнено и опубликовано большое количество теоретических и[130, С.3]

Результаты расчета представлены на рис. 14-4, из которого виден экстремальный ход исследуемой зависимости. Как и следовало ожидать, при значениях Ви=0 и оо отношение т'(0/19об(/) ='1, т. е. имеет место чисто комдуктивная теплоотдача от слоя к границе. Однако в области Ви«2,5 имеет место минимум кондуктивного и максимум радиационного тепловосприятия. Этот факт хорошо корреспондирует с полученными ранее результатами исследования радиационного теплообмена в движущейся среде и радиационно-кондуктивного теплообмена в слое без источников тепла. Во всех случаях обращает на себя внимание то обстоятельство, что интенсивность радиационного теплообмена, если этот процесс протекает совокупно с другими видами переноса энергии, является экстремальной функцией от оптической плотности среды. При этом оптимальные значения критерия Бугера, при которых радиационный теплообмен имеет максимальную интенсивность, невелики и для исследованных случаев составляют величину примерно 1,5—3,0.[130, С.396]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы