Теплопередача излучения.

Уравнение теплопроводности для цилиндрической однослойной стенки.

Уравнение теплопроводности для плоской многослойной стенки.

Введем понятие удельного теплового потока через еденицу площади.

Запишем уравнение теплопроводности для каждго слоя:

С учтом того,что тепловые потоки через каждый слой равны. Обозначим их за и разделим эти уравнения относительно разности температур, получим :

Просуммируем левые и правые части:

В отличии от плоской, цилиндрическая стенка имеет разную площадь с вненей и внутренней стороны, поэтому использовать удельный тепловой поток нельзя. ; n –толщина стенки,она связана с радиусом цилиндра, поэтому можно записать, что:

Если цилиндрическая стенка многослойная, то можно использовать тот же алгоритм, что и для плоской многослойной стенки, и в результате получим:

Это процесс передачи тепловой энергии за счет электромагнитного излученя и реализуется в газовых средах. Теплопередача идет от тел, имеющих температуру выше температуры окружающей среды. Излучение идет в инфрокрасной области. По реакции на излучение тела различают как:

· Поглощающие

· Отражающие

· Пропускающие

Абсолютно белое тело не пропускает и не поглощает, а только отражает. Абсолютно черное тело не пропускает и не отражает, а поглощает. Абсолютно прозрачное тело пропускает излучение.

· – отраженная энергия

· – поглощенная энергия

· – пропущенная энергия

· – энергия, падающая на тело

Абсолютно белое тело

Абсолютно черное тело

Абсолютно прозрачное тело

Реальные тела лишь в большей или меньшей степени приближаются к какому-либо типу, а на самом деле серые.

Закон Стефана – Больцмана.

Он имее отношение к излучающей способности тела. В законе показано, что излучающая способность тела пропорциональна 4 степениот температуры поверхности тела. Кроме того установлено, что излучать могут только тела, близкие к черным( что хорошо поглощает, то хорошо и излучает ). Прозрачные тела и белые излучают плохо, абсолютно прозрачные и абсолютно белые не излучают вообще.

– энергия излучения абсолютно черного тела

– коэффициент излучательной способности абсолютно черного тела

Для серых тел:

– коэффициент излучательной способности серого тела

𝜉 – степень черноты поверхности

(для полированного аллюминия)

(для углеродистой стали)

(для резины или сажи)

(для эталона черноты)