рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Собственное излучение газового объема

Собственное излучение газового объема - раздел Философия, Энергомашиностроение   В Теплотехнических Инженерных Расчетах Обычно Интерес Предста...

 

В теплотехнических инженерных расчетах обычно интерес представляют осредненные (интегральные по спектру) характеристики излучения газового объема, как, например, суммарный поток энергии излучения газового объема, суммарная доля поглощения газовым объемом внешнего падающего излучения и т. д. Эти характеристики принципиально могут быть получены на основе решения дифференциального уравнения переноса лучистой энергии (33) при соответствующих граничных условиях. Численные методы решения этого уравнения составляет расчетно-теоретическую базу современной теории теплообмена излучением. Развиваются также различные приближенные методы.

Собственное излучение изотермических объемов диоксида углерода, водяного пара и других многоатомных газов было надежно экспериментально измерено в серии работ начиная с 30-х годов нашего века. На основе этих данных были составлены номограммы, которые широко используются в настоящее время в теплотехнических расчетах [4].

На рис.7 и 8 представлены номограммы для диоксида углерода СО2 и водяного пара Н2О в форме зависимости коэффициента теплового излучения газового объема e от температуры газа. Параметром на графиках служат величины произведения средней длины луча l на парциальное давление излучающего газа p. Для водяного пара влияние p несколько сильнее, чем l, поэтому e, найденное из рис.8, необходимо умножить затем на поправочный коэффициент b (рис.9), зависящий от парциального давления водяного пара. По найденному из номограмм значению e рассчитывается собственное излучение газового объема по соотношению

, (36)

где s = 5,67×10-8, Вт/(м2 ×К4); ТГ - температура газа.

Рис.7 Коэффициент теплового излучения газового объема СО2.

 

Рис.8 Коэффициент теплового излучения газового объема Н2О.

 

Рис.9 Поправочный коэффициент b для расчета коэффициента теплового излучения газового объема Н2О.

 

Номограммы составлены таким образом, что вычисленная по формуле (36) плотность потока излучения Е будет определять излучение, проходящее через единичную площадку в основании окружающей ее газовой полусферы, как показано на рис.10,а. В этом случае длина пути l по всем направлениям одинакова и равна радиусу сферы. Для газовых объемов иной формы длина лучей по разным направлениям различна (рис.10,б).

a) б)

 

 

Рис.10 Средняя длина пути луча: а - излучение газовой полусферы, проходящее через единичную площадку в центре ее основания; б - излучение газового объема сложной формы.

 

 

Для того чтобы данные, приведенные на номограммах, можно было применять для расчета излучения газовых объемов различной формы, были проведены специальные расчеты и исследования. Они показали, что излучение любого газового объема можно с хорошим приближением заменить излучением эквивалентной газовой полусферы радиуса

, (37)

где V - излучающий объем газа; F - площадь поверхности его оболочки.

Найденная по (36) плотность потока собственного излучения представляет собой среднее по поверхности значение E = Q/F, где Q - суммарный поток энергии собственного излучения газового объема.

В продуктах сгорания топлива диоксид углерода и водяной пар находятся обычно в смеси друг с другом. Коэффициент теплового излучения смеси газов, строго говоря, меньше суммы коэффициентов излучения чистых газов:

, (38)

где De - поправка, которая зависит от температуры смеси, концентрации компонентов, давления, средней длины луча. Имеются номограммы для нахождения De (см. [2,4]). При обычных соотношениях компонентов смеси, наблюдаемых на практике, поправка в количественном отношении невелика и в первом приближении может быть опущена.

Расчет коэффициента теплового излучения e смеси Н2О и СО2, образующейся при сжигании различных топлив, может проводиться также по упрощенной методике [2]:

, (39)

где k - коэффициент ослабления лучей в смеси, определяемый эмпирической формулой

 

, (40)

p=p+p- суммарное парциальное давление водяного пара и двуокиси углерода, МПа.

Эта методика согласована с приведенными выше номограммами и правомерна в следующем диапазоне параметров:

 

pl, МПа 8×10-4 - 0,16
pl, МПа 4×10-4 - 0,13
p/ p 0,2 - 2
TГ 750 -1950

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Энергомашиностроение

Московский государственный технический университет им Н Э Баумана... Факультет Энергомашиностроение...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Собственное излучение газового объема

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Законы теплового излучения
Закон Планка. Этот закон устанавливает характер спектра излучения абсолютно черного тела в пустоте, то есть распределение энергии излучения абсолютно черного тела по частотам

Угловые коэффициенты
  Угловой коэффициент j1-2 показывает, какая доля всего лучистого потока, излучаемого с поверхности F1 абсолютно черного изотермического излучателя

Особенности излучения и поглощения газов
  Газы обладают способностью излучать и поглощать лучистую энергию. Для разных газов эта способность различна. Излучение и поглощение обычных одно- и двухатомных газов, в частности аз

Основной закон переноса лучистой энергии в излучающе-поглощающей и рассеивающей среде
  Протекающие одновременно процессы поглощения, испускания и рассеяния излучения определяют структуру основного закона переноса лучистой энергии в излучающе-поглощающей и рассеивающей

Методы расчета теплообмена
Формула (36) определяет поток собственного излучения газового объема, который проходит через его оболочку. В том простом случае, когда изотермический газовый объем с температурой ТГ

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги