Перенос тепла излучением.

 

Излучение - это явление переноса энергии, для осуществления которого присутствия физической среды не обязательно. Оно имеет электромагнитную природу.

Мощность, передаваемая излучением от поверхности площади S₁ на поверхность площадью S₂:

P_12л = a_12л (t₁ - t₂) S₁, (1.13)

где a_12л - коэффициент теплоотдачи излучением от поверхности 1 к поверхности 2.

a_12л = e_{пр 12} f (t₁,t₂) j₁₂ (1.14)

где e_{пр 12} - приведенная степень черноты поверхностей;

(1.15)

j₁₂ - коэффициент взаимного облучения

 

Типичные случаи теплообмена излучением:

1. теплообмен излучением поверхности 1 с окружающей неограниченной средой:

j₁₂ =1, e_{пр 12} = e₁, t₂ = t_с

2. две параллельные плоскости, размеры которых значительно больше расстояния между ними:

j₁₂ = j₂₁ =1,

3. одно тело, не имеющее вогнутой поверхности, находится внутри другого тела или две поверхности образуют замкнутую систему:

j₁₂ = 1, j₂₁ =S₁/S₂,

4. поверхности тел обладают высокой степенью черноты поверхностей: e_{пр 12} = e₁ e₂

 

Задача.

Имеется вертикально ориентированный металлический лист площадью 1 м². Средняя температура этого листа 100°С, температура среды 20°С. Определить мощность, рассеиваемую листом путем излучения, если степень черноты поверхности листа составила e = 0,89.

Решение.

Исходя из выше изложенного, коэффициент взаимного облучения составит j₁₂ =1, приведенная степень черноты e_{пр 12} = e = 0,5.

8,495

Коэффициент теплоотдачи излучением составит a_12л = 0,5×8,495×1= 4,248

Мощность, передаваемая излучением от поверхности листа в окружающую среду

339,8 Вт