На главную  (The main) Выбор раздела   (Parts) Выбор расчета   (Heat) Карта номограмм  Справочная информация

Расчет теплопередачи излучением

Расчет теплового потока, передаваемого от поверхности-нагревателя к нагреваемой поверхности, с помощью лучистого теплообмена

          Апплет для построения системы номограмм для расчета передачи тепла излучением. Тепловой поток в [Дж/с].
          Апплет для построения системы номограмм для расчета передачи тепла излучением. Тепловой поток в [кал/с].

         Для двух серых тел тепловой поток определяется по формуле:

qe = C0· eпр· [(T1/100)4- (T2/100)4] · H ,                                                  [1]

где

C0 = 4,9 ккал/(м2·час·К) – коэффициент излучения черного тела;

eпр – приведенная степень черноты системы;

H – взаимная излучающая поверхность;

T1, T2 – температуры взаимодействующих тел (излучателя и поглощателя тепла).

Для пересчета между системами единиц используем следующую зависимость: 1 кал/(г · град) = 4,1868 Дж/(г · К).

         Считаем, что поверхности имеют концентрическую форму и нагревающая поверхность расположена внутри нагреваемой. Для этого случая взаимодействия двух тел приведенная степень черноты системы рассчитывается по формуле:

eпр = 1 / [1+ (1/e1-1) · f12+ (1/e2-1) · f21]                                                [2]

где

e1, e2 – степени черноты нагревателя и поглощателя соответственно;

f12, f21 – средние по поверхности коэффициенты взаимной облученности нагревателя на поглощатель и поглощателя на нагреватель.

         Средние по поверхности коэффициенты облученности (для взаимодействующих поверхностей) и величина взаимной излучающей поверхности определяются с помощью следующих зависимостей:

f12 = 1; f21 = F1/F2; H =f1;                                                                    [3]

где

F1, F2 – площади поверхностей излучения и поглощения соответственно.

         Подставим формулы (2) и (3) в формулу (1). Получим следующую результирующую формулу:

qe = C0· [(T1/100)4- (T2/100)4] · F1 / [1+ (1/e1-1) + (1/e2-1) · F1/F2],     [4]

         Тепловой поток, излучаемый поверхностью в окружающую среду, рассчитывается по формуле:

qe = C0· e· (T/100)4 · F .                                                                          [5]

         Представим расчет по данной формуле в виде системы графиков, построенной с помощью апплета.

         Для построения системы номограмм преобразуем формулу (5) к следующему виду:

qe = C0· [(T1/100)4- ((T1-dT)/100)4] · F1 / [(1/e1) + (1/e2-1) · F1/F2],     [6]

где

dT = T1-T2 – разность температур поверхностей нагрева и поглощения..

         Схема номограмм представлена на рисунке 1.

                           Рисунок 1. Схема системы номограмм

         После запуска апплета вспомогательное окно ("Окно ввода") будет иметь следующий вид (рисунок 2).

                           Рисунок 2. Дополнительное окно апплета по построению системы номограмм для расчета теплообмена излучением

         В окне ввода уже показана схема размещения номограмм, но она требует повторного ввода, поэтому на каждом квадратике, обозначающем номограмму "щелкаем" правой клавишей мыши и левой клавишей "щелкаем" на том месте, где должен находиться цветной флажок (место размещения значения параметра Z номограммы). Можно выбрать любое другое место расположения переменного параметра Z. После повторного назначения схемы номограмм "щелкаем" левой клавишей мыши на значок "[-]", расположенный в левом верхнем углу схемы номограмм. Он поменяет свой вид на "[+]". Это означает, что схема номограмм закреплена.

 Рисунок 3. Дополнительное окно апплета по построению системы номограмм для расчета теплообмена излучением с настроенной схемой номограмм

         После закрепления схемы номограмм, последовательно "щелкаем" на каждый значок, обозначающий номограмму, и нажимаем на три кнопки "В ОЗУ", "Подстановка ИД", "Итоговая формула" для внесения всех параметров номограммы в оперативную память и формирования расчетной формулы.

          Переходим к основному окну и вводим значения шагов по осям "Х" и "Y". Нажимаем на кнопку "Построить по ИД".

      Рисунок 4. Основное окно апплета для системы номограмм по расчету теплопередачи излучением.

          Более подробная инструкция по работе с апплетом.

          Апплет для построения системы номограмм для расчета передачи тепла излучением. тепловой поток в [Дж/с].
          Апплет для построения системы номограмм для расчета передачи тепла излучением. Тепловой поток в [кал/с].

          Данную программу моно использовать и как обычный калькулятор формул.






web-сайт "ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ".                   Контактная информация (e-mail): nomogramka@gmail.com

Copyright © 2005-2017 г. Все права защищены.