2022年传热学重点、题型讲解第九章辐射换热计算教程文件 .pdf
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1、此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流第九章 辐射换热计算第一节黑表面间的辐射换热一、任意位置两非凹黑表面间的辐射换热1. 黑表面间的辐射换热图 9-1 任意位置两非凹黑表面的辐射换热122dAdAb1111ddcosdIAEb1= Ib1;2221cosddrA12212dAdAb1122coscosdddEA Ar21212dAdAb2122coscosdddEA Ar12122122212dA ,dAdAdAdAdAb1b2122coscosddd()ddEEA Ar1212122121,2dA ,dAb1b2122coscosd()d dA AA AEEA Ar(9
2、-1)2. 角系数12121122b1122dAdA12dA ,dA22dAb11coscosdddcoscosdddEA ArXAEAr12122121122dAdA2dAA12dA ,A22dAdAddcoscosdddAAXAr名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流12121211122dAdAAA121,2122AA1dcoscos1ddA AA AX
3、A AAr(9-2a)212212AAA1 ,2ddcoscos121212AArAXAA(9-2b)21 ,212, 1AXAX(9-3)3. 辐射空间热阻图 9-2 辐射空间热阻21 ,2b2b112, 1b2b12,1)()(AXEEAXEE(9-4)b1b21,21,211EEXA1,2 =(Eb1Eb2)A = b(T14- T24)A 二、封闭空腔诸黑表面间的辐射换热图 9-3 多个黑表面组成的空腔图 9-4 三个黑表面组成空腔的辐射网络名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
4、 - - 第 2 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流图 9-5 例 9-1 附图:,1,2,1niiii ni jj将上式除以i,按角系数定义,可得,1,2,n,11niiii jjXXXX(9-5)njnjijinjijiijinjjiiAXEAXEAXEE11,bj1,bi,bjbi1,)(njjijiiAXEAE1,bjbi(9-6)【例 9-1】311,b1b11jjjjAXEAE(a)312,b2b22jjjjAXEAE(b)0313,b3b33jjjjAXEAE(c)02,21 ,22, 11 , 1XX
5、XX13,23 ,1XX31 ,313,1AXAX32,323,2AXAX213,11,33,223/ 210.252ArXXXAr13,32,31 ,3XXX5. 03,3X033,3b323,2b213, 1b13b3AXEAXEAXEAE4bbTE2424143TTTT3=415.6K 或者 142.61b11b11,11b22,12b33,1344b11b31,3111344311b244()()()100100473415.615.67()()1801.0W2100100bE AE XAE XAE XAE AE XAATTTTAC【讨论】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 -
6、- - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流411212121AAAAAAR4444b1b2121,2()5.674.733.13 )1801.0W4/ 4bEETTR(第二节 灰表面间的辐射换热一、有效辐射图 9-6 有效辐射示意图图 9-7 辐射表面热阻1. 有效辐射J1=1Eb11G1=1Eb1(11)G1 W/m2(a)2. 辐射表面热阻11b111111GEGJA W/m2(b)1111b11b111
7、111)(1AJEJEA W (9-7)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流二、组成封闭腔的两灰表面间的辐射换热图 9-8 两个灰表面组成封闭腔的辐射换热网络图 9-9 空腔与内包壁面间的辐射换热22212, 1111b2b12, 1111AAXAEE W (9-8a) )11(1)11()(2212,112b1b12,1AAXEEA1,2112()Wsbb
8、XA EE(9-8b)) 11()11(1121,212,1sXX1. 无限大平行灰平壁的辐射换热A1=A2=A,且 X1,2=X2,1=1,)(111)(4241bs212bb12,1TTAEEA W (9-9)111121s2. 其中一个表面为平面或凸表面的辐射换热名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流) 11(1)(22112b1b12, 1AAEEA
9、W (9-10) A2 A1,且2的数值较大1,2=1 A1(Eb1Eb2)W (9-11)三、封闭空腔中诸灰表面间的辐射换热1. 网络法求解图 9-10 三个灰表面组成封闭腔辐射换热网络图 9-11 例 9-4 附图图 9-12 例题 9-5 附图节点 1 011113 ,11312,1121111b1AXJJAXJJAJE(a)节点 2 011123,22321 ,2212222b2AXJJAXJJAJE(b)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 22 页
10、- - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流节点 3 011132,33231 ,3313333b3AXJJAXJJAJE(c)【例 9-4】X1,2= X2,1=0.38 X1,3=X2,3=1 X1,2=1 0.38=0.62 计算网络中的各热阻值:A1=A2=0.32=0.283m21.14283.02.02.011111A m23.5283.04. 04.011222A m23.9283. 038.01112,1AX m27.5283.062.011123 ,213,1AXAX m2流入每个节点的电流总和等于零07. 53.91.141
11、b3121b1JEJJJE07.53.93.52b3212b2JEJJJE202447731067. 5484b1TEbW/m235445001067.5484b2TEbW/m2 4593001067.5484b3TEbW/m2J1=5129 W/m2J2=2760W/m2b1111112024451291072W114.1EJAb22222235442760148W15.3EJA312()(1072 148)1220W【例 9-5】1.1411111ARm2 3.512222ARm23.9112,12,1AXRm27.5113, 13,23,1AXRRm2Eb1=20244W/m2Eb2=3
12、544W/m2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流23,23 ,12, 11111RRRRRR=14.1+5.243.57.57. 513.911m2b1b21,2202443544682W24.5EER J1=Eb11,2R1=20244682 14.1=10627.8 W/m2J2=Eb21,2R2=3544682 5.3=7185.6 W/m2J3=(
13、J1+J2)/2=8893.2 W/m2J3=G3=Eb3=bT341/ 41/ 4b3388893.2629K5.6710bET2. 值解法图 9-13 例 9-6(a)(b)附图及其辐射换热网络niijiijjAXJGA1,jjniijiijjjjjjAXJAEAJ1,b)1((9-12)niijijniijiiXJAAXJ1,1,b,1(1)njjjjij iiJEJ X(9-13)4b1,11jjjjjniijiTJXJ(9-14)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
14、第 8 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流4111,121,231,31,b 1114212,122,232,32,b2221,12,231()()111()()11nnnnnnnJXJ XJ XJ XTJ XJXJ XJ XTJ XJ XJ X4,3,b1()()11nnn nnnnJXT(9-15)iiiiiiAJE1bi =1,2,n (9-16)【例 9-6】1,11,21,31,400.150.540.31XXXX、;2,12,22,32,40.2500.500.25XXXX、;3,13,23,33,40.
15、270.140.320.27XXXX、;4,14,24,34,40.310.150.540XXXX、;4432198.267.5931.054.015. 010JJJJ4432183.267.5425. 05.0525.0JJJJ4432186.267.5427. 068.414. 027.0JJJJ4432184.267.55. 15. 254.015. 031.0JJJJJ1=440.45 W/m2;J2=370.28 W/m2;J3=382.69 W/m2 ; J4=380.80 W/m2。84b1111115.67 10298)440.451205W110.90.920EJA(84b4
16、444445.67 10284)380.8358.3W(110.60.620EJA(吸热)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 22 页 - - - - - - - - - 此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除只供学习与交流四、遮热板图 9-14 遮热板原理图 9-15 两平行大平壁或管壁中间有一块遮热板时的辐射网络图 9-16 例 9-8 附图111)(214241b2, 1TTq(1)111)(314341b3,1TTq(2)111)(234243b
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