輻射傳熱原理與計(jì)算

Page2of或A+R+D=1(2-A——吸收率若=D=0，=1，稱(chēng)該物體為黑體。若=0，D=1，該物體稱(chēng)為透過(guò)若=D=0，=1，該物體稱(chēng)為白體。在工業(yè)爐中，固體對(duì)熱射線(xiàn)來(lái)說(shuō)均可以認(rèn)為是不透過(guò)體，即A+R=1;氣體則因認(rèn)為物體在某溫度下單位面積單位時(shí)間所輻能力E0之比稱(chēng)為該物體的輻射率，也稱(chēng)黑克希荷夫定律說(shuō)明了物體的輻射率與吸收率之間的關(guān)系，對(duì)于同一種物體可以近似A=ε(2-在600℃在600℃溫度在600℃ 黑度面鋁鎢Page3ofPage3ofC0——銀白色粗糙的Cr18Ni8 鋼 材料名稱(chēng)及表面狀材料名稱(chēng)及表面狀 溫度 黑度在526℃加熱42小時(shí)呈褐色 Cr18Ni8 使用中被氧化后呈褐色 被氧化的Cr12Ni60Fe28合 被氧化的Cr20Ni80鋁100～600鎢 絕對(duì)溫度為T(mén)的黑體，單位面積單位時(shí)間內(nèi)放射出的熱輻射能量E0可用斯蒂芬——波爾茲曼定律表示。見(jiàn)式2-05所示。1112 表2-37一些溫度下的(T/100)41112 Page4of表2-37一些溫度下的(T/100)4溫度溫度溫度溫度例在沸騰爐內(nèi)，已知料層溫度為850℃，料層黑度ε料＝0.985，水套壁溫度為150℃，黑度)11 1n＝1(2- 21(2- 12(2-或 21(2-式中T1——高溫物體的絕對(duì)溫度，K;例在沸騰爐內(nèi)，已知料層溫度為850℃，料層黑度ε料＝0.985，水套壁溫度為150℃，黑度Page5of)11 1n＝1(2- 21(2- 12(2-或 21(2-T1——高溫物體的絕對(duì)溫度，K;圖27中的(二氧化碳的分壓)和圖28中的(水蒸氣的分壓)，實(shí)際上是反映了它們的濃度對(duì)黑度的影響，在燃料爐內(nèi)就代表了二氧化碳和水蒸氣的百分含量。如某爐子煙氣成分O′2＝ ＝即

V——F——包圍氣體的表面積，m2圖27中的(二氧化碳的分壓)和圖2-8中的(水蒸氣的分壓)，實(shí)際上是反映了它們的濃度對(duì)黑度的影響，在燃料爐內(nèi)就代表了二氧化碳和水蒸氣的百分含量。如某爐子煙氣成分O′2＝%，2%，則其分壓為P2＝.15MPa，PH2＝.1MPaPage6of即

其中氣層的黑度g，受氣體溫度，氣體分壓力，氣層有效厚度的影響，可由圖2-7，圖-8查得。圖中為氣層中二氧化碳或水蒸氣的分壓，S為氣層的有效厚度，一般可近似地按式2-13進(jìn)行計(jì)算。CO′2和H2O′共存時(shí)可近似地用式2-114計(jì)算εg＝εCO′2+εH2O′(2-114)Page7of圖2-38水蒸汽的黑度εH2O′εg＝εCO′2+εH2O′(2-114)但可取如下近似值：一般重油噴嘴附近的火焰εg＝0.5～0.8;，氣體燃料按三原子氣體輻射系數(shù)的值加0.1左右。式中εg——?dú)怏w的黑度;數(shù)數(shù)球1Page8of但可取如下近似值：一般重油噴嘴附近的火焰εg＝0.5～0.8;，氣體燃料按三原子氣體輻射系數(shù)的值加0.1左右。式中εg——?dú)怏w的黑度;F壁——通道壁的面積，m2表2-38氣層的有效厚度S(單位受熱點(diǎn)代表長(zhǎng)度代表長(zhǎng)度 空間形受熱點(diǎn)代表長(zhǎng) 代表長(zhǎng)度球球 直數(shù)數(shù)周 同錯(cuò)排(正三角形外徑=管表面凈空尺 外徑=2×凈空距離同 同長(zhǎng)·寬·1外徑=管表面凈空尺 2)若管徑縮小到d=0.3m，則2)若管徑縮小到d=0.3m，則＝0.00405ρH2O′·S＝0.0027查圖2-37，圖2-38得εCO′2＝0.08例有一鐵管，直徑d=0.6m，其中有煙氣通過(guò)，煙氣成分為CO′2＝15%，H2O′=10%，其溫度t氣＝800℃，管壁溫度t壁＝200℃，黑度ε壁＝0.9;求1m2管壁表面上氣體輻射的熱流;若S＝0.9×0.＝0.54mPCO′2·S得 εg＝εCO′+εH 2)若管徑縮小到d=0.3m，則2)若管徑縮小到d=0.3m，則＝0.00405ρH2O′·S＝0.0027查圖2-37，圖2-38得εCO′2＝0.08Page9of例有一鐵管，直徑d=0.6m，其中有煙氣通過(guò)，煙氣成分為CO′2＝15%，H2O′=10%，其溫度t氣＝800℃，管壁溫度t壁＝200℃，黑度ε壁＝0.9;求1m2管壁表面上氣體輻射的熱流;若))S＝0.9×0.＝0.54mPCO′2·S得代入公式2-115知識(shí)來(lái)源：葛霖主編.筑爐手冊(cè).北京：冶金工業(yè)出版社.1994.第146-147-148-149-150-151-152頁(yè)由于氣層有效厚度S的縮短，使氣體黑度變小