11、輻射換熱計(jì)算PPT課件

1、1 2 3 4 5 視角系數(shù)Fij的定義： 離開(kāi)表面i的輻射被表面j所攔截的份額 6 電 路 圖熱 網(wǎng) 絡(luò) 圖 示意圖 電勢(shì)差 電 阻 電 流 l熱電比擬 7 8 圖(2-3) 兩個(gè)表面空腔的輻射換熱 9 10 11 圖2-4 例題2的輻射網(wǎng)絡(luò)示意圖 12 12 13 14 15 16 ？ 17 圖(2-5) 18 19 20 圖2-6 矩形的角系數(shù) 21 22 23 24 25 l減少兩個(gè)特定的表面之間輻射換 熱的方法之一是采用高反射率的 材料。 l另一種方法是在換熱板之間增加 輻射遮熱板。 26 屋頂隔熱方法1涂防曬漆 屋頂隔熱方法2加隔熱層 27 l輻射遮熱板在整個(gè)系統(tǒng)中并不放出 或帶走

2、任何熱量，只是在熱流通路 中增加了熱阻。 28 如圖(2-7)(a)所示的兩個(gè)無(wú)限大的平 行平面， 29 圖(2-7) 帶輻射遮熱板與不帶輻射遮熱 板的兩個(gè)無(wú)限大平行平板間的輻射 30 31 如果在2它們之間加一個(gè)輻射遮熱板, 如圖(2-7)(b), 對(duì)后一種情況進(jìn)行換熱 計(jì)算，并與無(wú)輻射屏的情況比較。 因?yàn)檩椛湔跓岚逶谡麄€(gè)系統(tǒng)中并不放 出或帶走任何熱量，所以平板1與輻射 遮熱板之間的換熱量等于輻射遮熱板 與平板2的換熱量，且等于總的換熱量， 即: 32 33 34 由上式可知，該熱通量是沒(méi)有輻射遮 熱板時(shí)的一半。 35 圖(2-7)(b)的輻射網(wǎng)絡(luò)如下： 圖(2-8) 有一個(gè)輻射遮熱板的兩個(gè)

3、 無(wú)限大平行平板間的輻射網(wǎng)絡(luò) 36 多層輻射遮熱板的問(wèn)題同樣用上述方 法計(jì)算。若各個(gè)表面的輻射率不等， 則用圖(2-8)的輻射網(wǎng)絡(luò)求解。 37 若有 n 個(gè)輻射遮熱板，所有表面的輻射率相 等，且為無(wú)限大的平行平板，則“表面熱阻” 都相同，每個(gè)換熱面有一個(gè)“表面熱阻”， 每一個(gè)輻射遮熱板有兩個(gè)“表面熱阻”，共 有(2n+2) 個(gè)“表面熱阻”。有(n+1)個(gè)“空 間熱阻”，且無(wú)限大平行平面間的角系數(shù)為1， 所以，所有的“空間熱阻”都為1。所以，總 熱阻為： 38 39 同情形下，沒(méi)有輻射遮熱板時(shí)的熱阻為： 40 由上式可以看出，有輻射遮熱板的 熱阻比無(wú)輻射遮熱板的熱阻大 (n+1) 倍。 41 若兩種情況下，換熱表面的溫度相同， 則： 42 43 當(dāng)把溫度計(jì)放在氣流中測(cè)量溫度時(shí)， 感受元件所指示的是溫度取決于感受 元件上的總的能量平衡。 如圖(2-9)所示: 44 圖(2-9) 溫度計(jì)測(cè)溫 45 46 從上式可知，溫度計(jì)指示的溫度并 非是氣體的真實(shí)溫度，而是溫度計(jì) 進(jìn)行對(duì)流和輻射換熱的平衡溫度。 因此會(huì)造成測(cè)量誤差，有時(shí)誤差甚 至?xí)艽蟆?47 圖(2-4) 用熱電偶測(cè)量氣流溫度的示意圖 48