Лучистый теплообмен при наличии экрана.

Схема теплообмена при наличии экрана
Чтобы интенсифицировать лучистый теплообмен необходимо увеличить температуру излучающего тела и увеличить степень черноты системы. Для снижения лучистого потока необходимо снизить температуру излучателя и уменьшить степень черноты системы. В тех случаях, когда уменьшить температуру нельзя, для снижения лучистого теплообмена применяется экран.

Рассмотрим роль экрана на простейшем примере. Пусть имеются две плоские параллельные поверхности, между которыми помещен тонкостенный экран. Примем степень черноты обеих поверхностей и экрана одинаковыми.

При отсутствии экрана

При наличии экрана интенсивность лучистого теплообмена изменится. Вследствие стационарного процесса потоки излучения, передаваемого от первой поверхности к экрану и от экрана ко второй поверхности, будут одинаковы. Следовательно

Из этого соотношения определяется температура экрана

Искомая плотность потока результирующего излучения при наличии экрана

Таким образом

Последнее означает, что при наличии одного экрана количество передаваемой энергии уменьшится в 2 раза. Можно также показать, что при наличии 2-х экранов, количество передаваемой энергии (теплоты) уменьшится в 3 раза, а при наличии n экранов – в (n+1) раз. Еще больший эффект снижения получается, если применяются экраны с малой степенью черноты. В этом случае расчетное соотношение принимает вид:

.

Дата добавления: 2015-08-20