传热学英文讲义翻译传热学_11-1.ppt

《传热学英文讲义翻译传热学_11-1.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity11-1角系数不同表面间的辐射换热取决于表面彼此取向以及它们的辐射特性和温度。为了说明方向对于两个表面间辐射换热的影响，我们引入角系数的概念。它是一个单纯的几何量并与表面性质和表面温度无关。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversityThemanes:形状因子，结构因子和角度因子。漫射角系数：对应漫射发射且漫反射表面。镜面角系数:对应漫射发射但镜面反射表面。这里的角系数仅仅指的是

2、漫射角系数，因为我们只考虑漫射表面的辐射换热。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity1.角系数定义Fi→j=离开i表面的辐射直接落到j表面的百分数角系数F1→2表示离开1表面的辐射落到2表面上的百分数。注意:1)落到表面上辐射不一定要被该表面吸收；2)在角系数计算中，经过其他表面反射后落到该表面上的辐射不予考虑。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity3)Fi→j=t离开i表面的辐射直接落到它本身的百分数。4)F

3、ii=0对应平面或凸面5)Fii≠0对应凹面6)角系数的值在0和1之间变化。2.角系数关系式相对性Ai=Aj:Fji=FijAi≠AjFji≠FijAiFij=AjFjiHeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity2)完整性对于三表面封闭腔3)可加性离开表面1的落到复合表面2和3上的辐射等于落到表面2和表面3上辐射之和。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversityHeatTransfer11-1Beijin

4、gJiaotongUniversity4)对称性两个（或更多）表面关于第三个表面对称时，它们对该表面有同一个角系数。若表面j和k关于表面i对称那么Fij=Fik。利用相对性，可以表明关系式Fji=Fki此时也是正确的。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity例11-2与无限长三角通道相联系的角系数如图11-13所示，求该无限长三角通道任一面对其它面的角系数，横截面如图所示。解：下面求解与无限长三角通道相联系的角系数。图11-13例11-2中考虑的无

5、限长三角管HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity分析：三角管横截面的各边宽度分别为L1,L2和L3，相应的各表面积分别为A1,A2,和A3。因为通道是无限长的，离开任一表面的辐射中通过通道末端泄漏的部分可以忽略不计。因此，该无限长通道可以视为三表面封闭体，N=3。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity角系数个数：N2=32=9需求解个数(1/2)N(N-1)=(1/2)x3(3-1)=3通过观察，其中三个为F1

6、1=F22=F33=0由于三个表面都为平面。其余六个角系数可通过运用完整性和相对性来求解。HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity对三个表面逐个运用角系数的完整性得：F11+F12+F13=1F21+F22+F23=1F31+F32+F33=1注意到F11=F22=F33=0并将第一个方程乘以A1,第二个乘以A2,以及第三个乘以A3得：A1F12+A1F13=A1A2F21+A2F23=A2A3F31+A2F13=A3HeatTransfer11-1Bei

7、jingJiaotongUniversity最后，运用角系数的相对性A1F12=A2F21,A1F13=A3F31,A2F23=A3F32得A1F12+A1F13=A1A1F12+A2F23=A2A1F13+A2F23=A3解以上方程HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity讨论用与各表面对应的宽度取代侧面积来作出简化。一个很长三角通道的一个表面对另一表面的角系数等于该两表面的宽度之和减去第三表面的宽度，再除以第一表面的宽度的两倍。HeatTransfer1

8、1-1BeijingJiaotongUniversity3.无限长表面间的角系数:交叉线法HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity11-2辐射换热：黑体表面考虑两个温度维持在T1和T2的任意形状的黑体表面。已知离开黑体表面的辐射量为每单位面积Eb=。角系数F12表示离开表面1的辐射落到表面2上的百分数。从表面1到表面2的净辐射换热量为HeatTransfer11-1BeijingJiaotongUniversity由于A1F12=A2F