Внешний теплообмен в ТТР с нефильтруемым слоем технологического материала

Постановка задачи РРРРВТ
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ РАВНОМЕРНО РАСПРЕДЕЛЕННОГО
РАДИАЦИОННОГО РЕЖИМА ВНЕШНЕГО ТЕПЛООБМЕНА (РРРРВТ)
Модель РРРРВТ получена при следующих упрощающих предпосылках:
Участвуют три тела.
- не прозрачны для тепловых лучей.
– объем газов; не отражает тепловых лучей.
Все тела серые, т.е. поглощательная способность поверхности материала равна коэффициенту теплового излучения этой поверхности:
Температурное поле
– однородно.
Поля плотностей лучистых потоков
и
однородны.
Кладка находится в стационарном тепловом состоянии, т.е.

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РРРРВТ
Случай I. Поверхность материала плоская или выпуклая
(т.е. участки поверхности друг друга не видят)
Φмм=0
(1)
(2)
Из (2) и (3)
и
, из (1)
Выразим
через
и
Воспользуемся свойствами лучистых потоков:
1)свойство замыкаемости лучистых потоков;
2)свойство взаимности лучистых потоков.

Согласно 1)
т.к.
?
Согласно 2)
?
– коэффициент обмурованности рабочего пространства;
к 1)
;
;
;
– видимый коэффициент излучения газа на поверхность материала (иногда называют
).
– видимый коэффициент
лучеиспускания.
Случай II. Поверхность материала вогнутая (т.е. участки поверхности видят друг друга).
;

1)
– это нужно добавить в уравнения 1, 3.
2)
дополнительно вводится Fn – плоская поверхность.
Рассмотрим пары в системе «поверхность – кладка – материал»
3)
:
:
:
Преобразуем их, выражая через
:
;
;
;
;
В итоге получаем:

Случай III. Материал – равноотстоящие тела прямоугольного поперечного сечения.
;
;
Для поверхности
- степень обмурованности по отношению к
. В этом случае
выполняет и роль кладки.

заготовками. Если
Если заготовки квадратного сечения (
), то средний угловой коэффициент излучения между
поверхностями заготовок будет находиться по формуле:
;
Поглощательная способность газов равна их излучательной способности:
, где
- поглощательная способность газового объема в зазоре между
мало, то
на порядок отличается от
свободного объема.