Теплоперенос излучением

Рис.6.15. Расчетные схемы к формулам теплопереноса излучением а — плоские параллельные поверхности, б — выпуклая и охватывающая поверхности

Для простоты полагаем, что вдоль катализаторной трубки температура не изменяется (иначе говоря, продольный перенос теплоты не рассматривается) обсуждается только изменение температур по радиальной координате. Теплота в сечении слоя катализатора переносится за счет кондукции (внутри зерен и в точках их соприкосновения) и конвекции (при движении синтез-газа между зернами) определенный вклад может вносить и излучение. Интенсивность теплопереноса удобно выражать, используя понятие эквивалентной теплопроводности — соответственно формуле (7.7). Коэффициент теплоотдачи от слоя катализатора к стенкам трубы обозначим а. [c.536]

Многослойная экранно-вакуумная изоляция наиболее эффективна. Она состоит из последовательно расположенных отражательных экранов, выполненных из тонких, металлизированных с двух сторон полимерных пленок, термически разъединенных слоем стеклянной бумаги или стеклохолста. Лучших показателей экранов достигают при использовании алюминиевой фольги, разделенной тонким слоем стеклянной бумаги из очень тонких волокон. Теплопроводность вакуумно-многослойной изоляции почти в 10 раз меньше теплопроводности вакуумно-порошковой изоляции, Теплоперенос через многослойную изоляцию под вакуумом осуществляется главным образом излучением и за счет контактной теплопроводности сложного материала. [c.193]

Обычно в теплообменниках происходит сочетание рассмотренных видов переноса теплоты, причем в разных частях аппарата это сочетание может происходить по-разному. Например, в паровом котле от топочных газов к поверхности кипятильных трубок теплота передается всеми видами переноса - тепловым излучением, конвекцией, теплопроводностью от внешней поверхности через слой сажи, металлическую стенку и слой накипи - только теплопроводностью и, наконец, от внутренней поверхности к кипящей воде теплота передается в основном конвекцией. Следовательно, отдельные виды теплопереноса в теплообменной аппаратуре протекают в самом различном сочетании, и разделить их между собой зачастую очень сложно. Поэтому в инженерных расчетах обычно рассматривают процесс переноса теплоты как одно целое. [c.264]

Вид зависимости для коэффициента F определяется принятой моделью зернистого слоя и механизма теплопереноса излучением в слое. Предложенные модели можно разделить на три типа [c.106]

Специально подчеркнем, что Т здесь (и в последующих формулах теплопереноса излучением) берется в. АГ в других уравнениях теплопереноса Т чаще всего будет обозначать температуру горячего теплоносителя (обычно в О- [c.478]

Важнейшим механизмом теплопередачи является кондуктивный перенос между засыпанным материалом и стенкой барабана, а также внутри пиролизуемого материала. Меньшее значение имеет теплоперенос излучением. При применении газов в качестве теплоносителей основное значение приобретает конвективный перенос к засыпанному материалу. [c.156]

Вьщеляют три вида теплопереноса теплопроводность (кондукцию), конвекцию и излучение. [c.475]

В приведенных критериях не учитывается теплоперенос за счет конвекции и излучения. В принципе, если две системы характеризуются одними и теми же величинами критериев подобия, то химические реакции, протекающие в этих системах, должны протекать подобным образом, а при одинаковых начальных концентрациях должны совпадать также и концентрации на выходе из реактора. [c.231]

Нет сомнений в гом, что Нуссельт был полностью прав и что только два механизма теплопереноса различимы физически теплопроводностью и излучением. В первом случае проводником теплоты служит материальная среда, во втором — теплота переносится электромагнитными волнами. Тем не менее термины теплопроводность , конвекция и излучение используются настолько широко, что все они будут применяться и в данном Справочнике. Мы уверены в том, что читатель распознает точный физический смысл этих терминов. [c.70]

I. Тепловые, т. е. процессы теплопереноса, которые могут реализовываться или за счет теплопроводности (при непосредственном соприкосновении внешних тел с телами системы), или путем излучения эти действия выражаются количеством теплоты Q, полученной системой от внешних тел во время теплопереноса. [c.11]

Задачу будем решать в наиболее простом варианте, рассматривая теплоперенос (рис. 6.15) между двумя равными по площади параллельными пластинами №1 и №2. Пластины обращены друг к другу излучающими сторонами, так что излучение с одной из них полностью попадает на другую. Удельный поток энергии от поверхности №1 обозначим Е ф, от поверхности №2 — 2ЭФ- Удельный (на 1 лР) и полный (на всю поверхность Г) потоки лучистой энергии в единицу времени составляют [c.512]

Теплоперенос через многослойную изоляцию под вакуумом осуществляется главным образом излучением. Определяя условную величину теплопроводности излучением для плоского слоя толщиной б из выражения [c.212]

Более сложным и достаточно важным в промышленном отношении случаем теплопереноса. является лучистый теплообмен в системе, состоящей из нескольких поверхностей с различными температурами и излуча-тельными способностями. Этот случай рассматривают, вводя понятие о геометрическом факторе гр. Фактор ф12 определяется как та доля излучения поверхности [c.232]

С тепловым потоком излучения связывают также скачок температуры на границе контакта подложка — твердый слой конденсата АГа (уравнения 5.51 и 5.52). Однозначного объяснения возникновению указанного скачка температуры пока нет. Его причиной может быть слабое акустическое согласование между конденсатом и материалом подложки. Заметное влияние такого скачка температуры на теплоперенос пока обнаружено лишь в случае конденсации водорода на подложке, имеющей темпера- [c.149]

При весе горячеканального блока 12 кг был предусмотрен нагревательный контур, состоящий из двух трубчатых нагревателей 23 с общей мощностью пагрева 3,5 кВт. Это соответствует удельной нагревательной мощности 300 Вт на 1 кг блока. Для полз чения хорошего теплопереноса трубчатые нагреватели залиты в теплопроводящий цемент. А чтобы сократить теплопотери за счет излучения, на поверхности горячеканального блока размещены алюминиевые плиты 24 с гладкой поверхностью. [c.166]

Переносом тепла за счет теплопроводности и излучения вдоль оси канала, вязкой диссипацией энергии г изменением кинетической энер-гпп газа, как показывают оценки, по сравнению с указанными основными механизмами теплопереноса можно пренебречь. Прн малых значениях тока, давления и радиусов капала можно дополнительно пренебречь потерями на излучение [25]. [c.123]

Лучистым (теплоперенос излучением) называют перенос теплоты путем электромагнитных колебаний он сопровождается превращением тепловой энергии в электромагнитные волны и обратно. Каждое тело постоянно излучает энергию, причем интенсивность этого излучения, обусловленного сложными возмущениями на атомном и молекулярном уровнях, зависит прежде всего от свойств излучающей поверхности и от температуры. Часть излучаемой энергии при попадании на тело погло-ш,ается им и вновь переходит в теплоту другая часть отражается от поверхности тела или проходит сквозь тело (в конечном счете она поглощается другими телами или уходит в окружающую среду). В результате одновременного излучения и поглощения телом разных количеств энергии происходит теплообмен разумеется, если температура участвующих в лучистом тенлопереносе тел одинакова, то потоки излучаемой и поглощаемой энергии одинаковы, и эффект лучистого теплопереноса отсутствует. [c.476]

Найдем далее аналогичный критерий, который позволит пренебречь излучением в направлении х. Вероятно, наиболее просто этот критерий определится, если установлено, при каких условиях излучение в направлении движения потока пренебрежимо мало по сравнению с конвекцией. В большинстве случаев теплоперенос за счет конвекции в направлении потока будет иметь доминирующее значение среди остальных членов уравнения энергии. Поэтому приходим к условию [c.22]

Передача тепла лучеиспусканием и конвекцией. При решении многих практических задач приходится иметь дело с совместным теплопереносом как конвекцией, так и излучением. Поэтому целесообразно привести уравнения лучистого теплообмена к виду, включающему разность первых степеней температур. Для этой цели используется соотношение [c.138]

Теплоперенос или теплообмен — обобщенное название процессов передачи энергии в форме теплоты от одного тела (среды) к другим [1]. В технике и вообще в практике использования процессов переноса теплоты часто используют более конкретную терминологию теплопередача, теплообмен, теплопроводность, излучение или лучистый (радиационный) теплообмен. [c.249]

Эти неравенства отражают весьма важное обстоятельство коэффициент теплопередачи (общая теплопроводимость) всегда меньше частных характеристик теплоотдачи, теплопроводности, излучения (частных проводимостей, составляющих теплопередачу в целом). Первые же три неравенства указывают на то, что полное термическое сопротивление больше любого из частных (теплоотдачи, теплопроводности, излучений). Прагматический вывод из этого анализа состоит в оптимальном соотношении между сопротивлениями следует снижать наибольшее сопротивление в цепочке теплопереноса, т. е. увеличивать наименьшую проводимость (минимальный коэффициент теплоотдачи). [c.253]

На практике нередко лучистый теплоперенос происходит одновременно с конвективным пример потери в окружающую среду от поверхности нагретого технологического аппарата — излучением, а также естественной конвекцией (с коэффициентом теплоотдачи а ). В таких сшучаях иногда удобно произвести подмену задачи, записав теплоперенос излучением в манере конвективной теплоотдачи, т.е. ввести понятие о коэффициенте теплоотдачи излучением ад. Это делается путем формального приравнивания тепловых потоков, записанных в физически обоснованной форме (6.27) и в форме, принятой для конвективной теплоотдачи (6.13) [c.514]

На основании анализа структуры пламени Рыбанин показал [49], что прогрев негорящего материала осуществляется теплопроводностью через К-фазу. При этом теплоперенос излучением игнорировался. [c.29]

Здесь, вероятно, будет уместным следующее общее замечание, касающееся различи ,1х видов переноса теплоты, таких, например, как конвекция и излучите. Нуссельт отмечал в 1915 г. (2 , что в литературе часто можно найти утверждение, что передача теплоты от твердого тела к окружающей среде осуществляется в общем случае тремя различными способами излучением, теплопроводностью и конвекцией. Говорят, что подъемные силы пли силы, определяющие вынуждепиое течение воздуха, приводят к соприкосновению холодных воздушных вихрей с поверхностью нагретого тела, в результате чего теплота уносится от поверхности. Различая теплоперенос теплопровод- [c.70]

На базе кипящего слоя в настоящее время создаются очень многие типы печей-теплообменников, отличающиеся конструкцией и назначением. Объединяет все эти печи 1В одну пруппу то, что Их тепловая ра-бота хара1К-теризуется условиями конвективного циркуляционного режима со всеми вытекающими из этого принципиальными особенностями. Действительно, какую бы роль в конкретном случае не играли контактная теплопровод-иость и излучение, их реальный вклад в теплоперенос определяется интенсивностью циркуляции двухфазного тешло1носителя, т. е. конвекцией. [c.142]

Жидкий объем любого масштаба может подвергаться воздействиям гидростатической подъемной силы, возникающим однократно или многократно от многих и разнообразных видов и сочетаний физических процессов. Подъемная сила может возникнуть из-за разности плотностей в поле объемной силы, а разность плотностей образуется вследствие тепло- и массопереноса. В свою очередь тепло- и массоперенос, вызывающий появление подъемной силы, может быть обусловлен действием многих и разных механизмов. Например, даже кажущийся простым эффект возникновения подъемной силы, действующей на лист кукурузы, освещенный солнцем, оказывается достаточно сложным. Солнце нагревает лист, который для поддержания теплового равновесия (терморегулирования) может испарять водяной пар. В процессе фотосинтеза хлоропласт листа поглощает СОа из воздуха и выделяет Ог. Таким образом, в образовании результирующей подъемной силы одновременно участвуют перенос тепла и три процесса массопереноса. Эти процессы объединяются с переносом тепла излучением. Другой пример — потеря метаболической теплотымлекопитающими с поверхности их тел. Теплота тела порождает теплоперенос вблизи его поверхности. Но часто такое же по порядку величины воздействие оказывает потение. Испарения с поверхности тела увлажняют прилегающий слой воздуха. Таким образом, возникают две составляющие аэростатической силы, направленной вверх. [c.9]

В предыдущих главах при рассмотрении свободноконвективных течений мы не учитывали другие виды теплопереноса или же механизмы, которые могли возникать одновременно с конвекцией. Совместное действие различных механизмов переноса в примыкающих друг к другу областях обсуждалось в предыдущем разделе. Здесь же мы рассмотрим одновременное совместное действие кондуктивно-конвективного переноса, на которое накладываются радиационные эффекты. Так, в некоторых сопряженных задачах переноса, например в задачах, рассматривавшихся в разд. 17.5 (в частности, в задаче о пограничном слое вблизи нагретой вертикальной поверхности), перенос тепла излучением может играть существенную роль даже при относительно низких температурах, поскольку теплопередача естественной конвекцией часто оказывается очень малой, особенно в газах. В зависимости от свойств поверхности и геометрии задачи перенос излучением во многих практических ситуациях нередко близок по величине или даже больше, чем конвективный теплоперенос. Именно поэтому важно определить его влияние на характер течения и теплопередачу. [c.483]

Теплопередача внутри трубок ЗИА рассчитывается по формуле конвективного теплопереноса для турбулентного потока (см. раздел Расчет печей пиролиза ). Теп-лоперенос излучением от пирогаза может не учитываться. [c.134]

Характерно, что имеющее место при этих условиях растрескивание кокса не снижает эффективных коэффициентов теплопереноса. Это объясняется тем, что при высоких температурах все ббльшая часть теплового потока в загрузке переносится излучением. Эквивалентный коэффициент радиационной теплопроводности (см. раздел I) растет примерно пропорционально кубу абсолютной температуры, чем, в основном, обусловлен интенсивный рост эффективной тенлопроводности загрузки при высоких температурах. [c.196]

Предлагаемые методы расчета более примитивны и разнотипны, чем для расчета Кц, что и приводит к расхождению результатов по отдельным формулам на порядок. Их сопоставление пригодится в логарифмическом масштабе на рисунке 6, Из рисунка видно, что помимо численности расхождений, различные авторы дают разную зависимость от газовой нагрузки, т.е, разную пропорциональность Ве или С. По методу Яги и др., основанному иа теоретическом рассмотрении процессов теплопереноса в слое, получается плавная кривая изменения от С-, что как и в случав расчета эффективной теплопроводности позволяет охватить почти весь имеющийся фактический материал [ ], Этот метод позволяет учитывать понимо свойств газа вклад излучения и теплопроводности зерен в теплоотдачу в пристеночной области слоя. ПриС= I более теплопроводный материал может иметь /7 ва 45% больше, -чем стекло Вклад излучения при 500°С для стеклянных сфер при С = I увеличит приблизительно на 25%. [c.599]

Учитывая большое разнообразие видов переноса в процессах тепломассообмена (перенос энергии, количества движения, вещества, энергии турбулентных вихрей) и само разнообразие механизмов переноса энергии (электромагнитное излучение, конвекция, теплопроводность, контактная теплопередача), для выработки единых подходов и упрощения построения математических моделей целесообразно применить положения обобщенного термодинамического подхода, в общих чертах сформулированного в работах Б. Н. Петрова [5.31]. Для обьектов с сосредоточенными параметрами развитие этого метода проведено в работах В. Б. Яковлева [5.32]. Применительно к объектам с распределенными параметрами принципы обобщенного термодинамического подхода сформулированы В. Г. Лисиенко [5.22]. При таком подходе удается найти общность в написании основных уравнений для моделей различных видов переноса вещества и энергии, основываясь на известном принципе аналогии. Тем самым существенно облегчается и ускоряется процедура поиска технологии и структуры математических моделей самых различных процессов, и особенно создаются предпосылки для создания одного из самых современных методов расчета процессов тепломассообмена — динамического зонально-узлового метода (ДЗУ-метода), в котором органически сочетается детализированное моделирование в динамике всех видов теплопереноса с синхронным расчетом газодинамики процессов (см. п. 5.5). [c.411]

Наряду с лучистым теплопереносом в рабочем пространстве печи имеет место перенос тепла конвекцией и тур лентной теплопроводностью. При этом для низкотемпературных вращающихся печей доля конвективной теплоотдачи от газов к материалу и футеровке печи может быть значительна, а передача тепла за счет тур лентной теплопроводности невелика (на несколько порядков меньше передачи тепла конвекцией и излучением), и поэтому в дальнейших расчетах ее вклад в суммарный теплопе-ренос учитывать не будем. [c.811]

Излучение в условиях применения низкотемпературной изоляции - один из важнейших видов теплопереноса. В соответствии с законом Стефана-Больциана, поток тепловой энергии, излучаемой поверхностью в единицу времени, выражается следующим образом [c.135]

Вакуумно-порошковая изоляция представляет собой порошкообразный изоляционный.материал, помещенный в ваку умированное пространство. При ее использовании процесс теплопередачи представляет собой три одновременно действующих механизма переноса тепла I) теплопроводность газа, 2) теплопроводность твердых частиц изоляции, 3) тепловое излучение. Хорошая изоляция отличается минимальным действием всех перечисленных механизмов переноса тешш. В 0( 1ИЙ баланс теплопереноса по кавдому из этих механизмов вносится различный вклад. Например, теплопередача через перлитный песок осуществляется ва 7056 за счет теплопроводности и только на ЗС за счет излучения [ю]. Для вычисления коэффициента теплопроводности газа, заполняющего порошковые или волокнистые материалы, рекомендуется формула [c.140]

Вначале кратко остановимся на коэффициентах теплопереноса. В абсолютно сухом пористом теле передача тепла может происходить не только теплопроводностью через твердый скелет тела и находящийся в порах воздух, но также путем конвекции и излучения между стенками поры. Все виды переноса тепла обычно сводят к теплопроводности, вводя эквивалентный коэффициент теплопроводности пористого тела по соотнощенню [c.436]

Передача тепла теплопроводностью по сравнению с другими видами теплопереноса пренебрежимо мала и поэтому в дальнейшем может не рассматриваться. Соотношение между передачей тепла конвекцией и излучением оценивается критерием подобия Больцмана, который для рассматриваемых условий записьшается в виде [c.47]

На стадии сублимации теплоту, затрачиваемую на испарение льда, к продукту подводят путем кондукгивного теплопереноса (теплопроводностью) или с использованием источников инфракрасного, элекфомаг-нитного и других видов излучения (радиационный энергоподвод) в ряде случаев используют их комбинацию. Удельная теплота сублимации вещества дф примерно равна сумме их удельных теплот плавления и испарения Для воды показатель достигает примерно 3 МДж/кг, а составляет всего примерно 0,34 МДж/кг. [c.56]

Из теории сублимационной сушки известно, что в контактной зоне между теплоподводящей поверхностью и высушиваемым материалом теплоперенос за счет излучения, сюбодной и вьшужденной конвекции пренебрежимо мал, поэтому контактная теплопередача определяется теплопере-носом через контактные зоны (пятна) и теплопроводностью газовой прослойки. Как следует из структуры контактной зоны, эти два конвективных механизма будут существовать при всех условиях, но соотношение между ними может изменяться. Теплообменная поверхность находится в контакте с пограничными фанулами по пятнам соприкосновения. От других фрагментов поверхности пятна контакта отделены канавками глубиной 1—2 мм. Очевидно, что коэффициент контактной теплоотдачи aJ, для данного замороженного раствора определяется размерами структурных поверхностных элементов отдельных фанул, образованных в процессе замораживания (кристаллизации), состава растюра и природы веществ. При изменении кристаллической сфуктуры сублимирующегося тела будет изменяться и коэффициент контактной теплоотдачи а . [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология