Г. М. Казаков Тепломассообмен




НазваниеГ. М. Казаков Тепломассообмен
страница24/27
Дата публикации24.02.2014
Размер1.23 Mb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Физика > Документы
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   27
^

7.4. Теплообмен при излучении и поглощении газов



Различают несветящиеся и светящиеся газовые среды. Свечение газовой среды обусловлено наличием в ней раскаленных частиц сажи, угля, золы. Ниже рассматриваются особенности излучения несветящейся газовой среды, к которой относятся чистые газы и пары. Одноатомные газы (гелий, аргон и др.) и двухатомные, состоящие из однородных атомов (азот, кислород и др.), обладают чрезвычайно малой поглощательной способностью, поэтому их относят к диатермичным телам. Трехатомные и многоатомные газы (углекислый газ, водяной пар, сернистый ангидрид, аммиак и др.) способны излучать и поглощать заметные количества энергии. Газы излучают и поглощают не все длины волн, а отдельные участки длин волн или имеют линейчатый спектр излучения и поглощения и носят объемный характер. Количество поглощаемой (и излучаемой) газом энергии зависит от толщины газового слоя и концентрации в нем поглощающих (и излучающих) молекул. Концентрацию этих молекул проще всего оценить парциальным давлением данного компонента смеси газов. Так как толщина газового слоя и парциальное давление излучающего (и поглощающего) компонента в равной мере влияют на число участвующих в теплообмене молекул, то степень черноты газа и его поглощательную способность выбирают в зависимости от параметра р, где  – средняя длина луча в пределах газового слоя. Эта длина луча подсчитана для различных форм газового объема и приводится в справочниках. Степень черноты газов зависит и от абсолютной температуры, поэтому Хорошо изучена степень черноты газов, содержащих Н2О и СО2, например, продукты сгорания углеводородных топлив. Для смеси, содержащей эти газы, степень черноты определяют по формуле

(7.35)

Степень черноты отдельных газов определяется по экспериментальным графикам [1], на которых представлены зависимости вида



Эти опытные данные получены при давлении газовой смеси 0,98 бар. С увеличением общего давления смеси газов при p=const степень черноты отдельных газов возрастает. Поправки для учета влияния давления на степень черноты СО2 и Н2О даны в справочной литературе. Полосы излучения и поглощения в спектрах СО2 и Н2О частично совпадают, поэтому излучение Н2О частично поглощается СО2, и наоборот. Это взаимное поглощение учитывает поправка , величина которой составляет 24%, поэтому ее иногда пренебрегают. В диапазоне температур 020000С степень черноты бесконечно толстого слоя газа составляет: Н2О=0,750,4 и СО2=0,320,2.

На практике представляет интерес лучистый теплообмен между газом и твердой оболочкой (стенкой). Плотность теплового потока, которая передается газом, содержащим СО2 и Н2О, можно определить по эмпирической формуле

(7.36)

где – эффективная степень черноты стенки;

– поглощательная способность газа при температуре стенки.

Эффективная степень черноты стенки больше действительного ее значения, так как стенка будет не только излучать, но и отражать часть излучения противоположного участка оболочки. При эффективная степень черноты стенки можно рассчитывать по формуле

(7.37)

Поглощательная способность газа при температуре стенки определяется выражением



где



Теплообмен излучением в светящихся газовых средах имеет свои особенности. При горении углеводородных топлив пламя, которое называют факелом, непрозрачно и имеет желтоватую окраску. Последние обусловлены содержанием большого количества раскаленных мелких частиц углерода, золы, размерами от 0,05 мк до 0,25 мм. Излучение факела по природе ближе к твердым телам, чем к газам. Концентрация и размеры частиц в факеле, которые из-за большого их количества излучают значительно больше энергии, чем газ, зависят от вида сжигаемого топлива, конструкции и размеров топки, концентрации воздуха в топливовоздушной смеси.

Для ориентировочной оценки потока тепла при лучистом теплообмене между факелом и радиационной поверхностью используют формулу

(7.38)

где – радиационная поверхность топки, т. е. поверхность, через которую отводится тепло;

– приведенная степень черноты системы;

– степень черноты факела, которая выбирается в зависимости от от вида и способа сжигания топлива ().

Температура факела определяется как средняя геометрическая из теоретической температуры горения топлива Т1 и температуры газа на выходе из топки Т2, т. е.

1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   27

Похожие:

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconПрограмма развития станицы «средней» новочеркасского казачьего округа на период 2012-2017 г г
«Станица «Средняя» это добровольное объединение казаков, поставивших своей главной целью обеспечение достойной жизни казачьего народа...

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconСписок клубов, подавших заявки на участие в IX всероссийском фестивале...
Всероссийском фестивале военно-исторических клубов, посвященном Азовскому осадному сидению донских казаков 1641 года

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconПрограмма государственного экзамена по специальности эпр техническая...
Предмет и метод термодинамики. Термодинамическая система и параметры состояния. Термодинамический процесс. Первый закон термодинамики....

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconКак появилось казачество?
...

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconСписок художественной и учебной литературы фж очное отделение 2013 год
Ю. Казаков Плачу и рыдаю, Осень в дубовых лесах, Адам и Ева, Во сне ты горько плакал и другие

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconПрограмма конференции 25 26 февраля 2013 г. Понедельник 25 февраля
...

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconВопросы к роману М. А. Шолохова «Тихий Дон»
Картины жизни донских казаков на страницах романа. «Мысль семейная» в романе «Тихий Дон»

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconТрадиции и обычаи казаков
За годы лихолетья и уничтожения казачества изрядно выветривались и исказились под чуждым влиянием эти понятия. Даже наши старики,...

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconН. В. Ермакова реликвии казаков черноморского войска участников войны 1812 года
...

Г. М. Казаков Тепломассообмен iconОбычаи, традиции, нравы казаков
За годы лихолетья и уничтожения казачества изрядно выветривались и исказились под чуждым влиянием эти понятия. Даже наши старики,...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов