Теплообмен излучением.

Законы излучения твердых тел.

1. Закон Планка – устанавливает зависимость между излучательной способностью абсолютно черного тела, длиной волны и температурой.

2. Закон смещения Вина. С повышением температуры максимум изотермы смещается в сторону коротких длин волн.

3. Закон Стефана-Больцмана:

где

e - степень черноты тела.

4. Закон Кирхгофа – устанавливает зависимость между излучательной и поглощательной способностью твердого тела:

Излучение газов.

Газы, так же как и твердые тела, излучают в окружающее пространство, но при этом их излучение имеет ряд особенностей:

1. Одно и двух атомные газы практически не излучают и не поглощают лучистую энергию. Газы, имеющие в молекуле три и более атомов, энергию и излучают и поглощают.

2. Если спектр излучения твердого тела является сплошным, то спектр излучения газов состоит из отдельных полос, т.е. газы излучают и поглощают лучистую энергию только определенных длин волн.

Излучают и поглощают энергию в следующих пределах длин волн:

3. Если твердые тела излучают и поглощают энергию в поверхностном слое, то газы излучают и поглощают энергию всем объемом. Излучательная способность газов Е = f ( T, P×l ) является функцией абсолютной температуры Т, длины пути луча l и пропорционального давления Р.

P×l – сила поглощения.

Излучательная способность газов не пропорциональна (Т/100)⁴, но её принимают пропорциональной (Т/100)⁴ с поправочным коэффициентом.

Теплообмен между газом и оболочкой окружающей этот газ описывается уравнением типа Стефана-Больцмана:

где

- приведенная степень черноты поверхности стенки;

- степень черноты стенки;

- степень черноты газа;

- степень черноты СО₂;

- степень черноты Н₂О.

Теплопередача.

Теплопередача – процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку.

1. - конвекция;

2. - теплопроводность;

3. - конвекция.

где

k – коэффициент теплопередачи, он показывает интенсивность передачи теплоты от одного теплоносителя к другому через разделяющую стенку.