Основные законы теплового излучения и конвективного теплообмена
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
де h - универсальная постоянная Планка, Джс (6,6310-34); с - скорость света, м/с; k - постоянная Больцмана, Дж/К (1,3810-23).
Из закона Планка следует, что абсолютно черное тело испускает лучи всех длин волн при всех температурах, отличных от абсолютного нуля. Вместе с тем, для определенной длины волны интенсивность излучения возрастает с повышением температуры.
Закон Стефана-Больцмана
,
где q0 - плотность теплового потока абсолютно черного тела, Вт/м2; s0 - коэффициент излучения абсолютно черного тела, равный 5,710-8 Вт/(м2К4).
Закон Стефана-Больцмана записывают также в виде
,
где С0 = 5,7 Вт/(м2К4).
Степень черноты зависит от температуры и физических свойств и состояния поверхности тела и может изменяться от 0 до значений, близких, но меньших единицы.
Теплообмен излучением между поверхностями, разделенными ослабляющей средой
В этом случае учитывают степень черноты газов. Степень черноты газов зависит от температуры газа, его парциального давления и средней длины пути луча. Обычно температура газов известна. Парциальное давление газов можно получить из расчета горения топлива. Так, если в продуктах сгорания содержится 10% СО2 и 15% Н2О, то, следовательно, их парциальные давления соответственно равны 0,1 и 0,15 общего давления печной среды, которое равно практически давлению атмосферы.
Среднюю длину луча можно определить по формуле
,
где V - объем, заполненный излучающим газом, м3; F - поверхность всех стенок, ограничивающих этот объем, м2; h - коэффициент, обычно принимаемый равным 0,9.
Для определения степени черноты газов пользуются графиками, с помощью которых находят степень черноты и условную степень черноты водяных паров . Степень черноты водяных паров умножить на поправку, = .