8-4辐射换热的强化与削弱 强化与消弱原因:工程上需要 强化与消弱依据: Φ12=E。A2X12(En1-Eb2) 强化辐射换热的具体措施:增加换热表面发射率以及增加角系 数的方法。 注意事项:采用改变表面发射率的方法时应首先增加对换热影 响最大的那一个表面的发射率。以图8-18a为例,其换热量的计 算式为 A,(EbL-Eb2) 1 A (8-15) ,aE 增加内包物体的发射率￡1比增加空腔表 面发射率E2更加有效 (a)图8-18a
8-4 辐射换热的强化与削弱 强化与消弱原因：工程上需要。 1) 1 ( A 1 A A (E E ) 2 2 1 1 1 b1 b2 1,2 − + − = (8-15) A X (E E ) 1,2 s 1 1,2 b1 − b2 = 强化辐射换热的具体措施：增加换热表面发射率以及增加角系 数的方法。 注意事项：采用改变表面发射率的方法时应首先增加对换热影 响最大的那一个表面的发射率。以图8-18a为例，其换热量的计 算式为 强化与消弱依据： 图8-18a 增加内包物体的发射率 比增加空腔表 面发射率 更加有效。 1 2
消弱辐射换热的具体措施为 1、减小表面发射率;2、在两辐射表面之间安插遮热板的方法 如人造地球卫星迎阳面(直接受到阳光照射的表面)与背阳面表 面采用吸收比小的材料作表面涂料;置于室外的发热设备(如 变压器)表面的处理,都可以消弱辐射换热的目的 所谓遮热板,是指插入两个辐射换热 表面之间的薄板,目的是削弱辐射换热。具 体效果根据图8-30所示,经过数学分析得 出。假设平板和金属薄板都是灰体,并且 T打7T2 C1=c,= 8 据式(8-16)可写出 q 1.3 bI b3 32=8(E q E b3 b2 (b) 图8-30遮热板
消弱辐射换热的具体措施为： 1、减小表面发射率；2、在两辐射表面之间安插遮热板的方法。 如人造地球卫星迎阳面(直接受到阳光照射的表面)与背阳面表 面采用吸收比小的材料作表面涂料；置于室外的发热设备(如 变压器)表面的处理，都可以消弱辐射换热的目的。 所谓遮热板，是指插入两个辐射换热 表面之间的薄板,目的是削弱辐射换热。具 体效果根据图8-30所示，经过数学分析得 出。假设平板和金属薄板都是灰体，并且 = = = 1 2 3 据式(8-16)可写出 q (E E ) 1,3 s b1 − b3 = (a) q (E E ) 3,2 s b3 − b2 = (b)
根据假设推断:表面1、3及表面3、2两个系统的系统发射 率相同,都是 118 8 在热稳态条件下,q1,3=q3,2=qn,2。将式()和()相加得 Es(E b1 Eb2) (8-21) 说明:为使削弱辐射换热的效果更为显著,实际上都采用发 射率低的金属薄板作为遮热板。例如,在发射率为0.8的两个 平行表面之间插入一块发射率为0.05的遮热板,可使辐射热 量减小到原来的1/27。当一块遮热板达不到削弱换热的要求 时,可以采用多层遮热板
在热稳态条件下， q1,3 = q3,2 = q1,2 。将式(a)和(b)相加得 (E E ) 2 1 q1,3 s b1 − b2 = (8-21) 说明：为使削弱辐射换热的效果更为显著，实际上都采用发 射率低的金属薄板作为遮热板。例如，在发射率为0.8的两个 平行表面之间插入一块发射率为0.05的遮热板，可使辐射热 量减小到原来的1/27。当一块遮热板达不到削弱换热的要求 时，可以采用多层遮热板。 根据假设推断：表面1、3及表面3、2两个系统的系统发射 率相同，都是 1 1 1 1 s − + =
遮热板在工程技术上应用如: (1)汽轮机中用于减少内、外套管间辐射换热。如图8-31所示 (2)遮热板应用于储存液态气体的低温容器。如图8-32中 高温蒸汽 分隔物 遮热罩1 外套管 外壁 内套管 遮热板 图831进汽联接 图8-32多层遮热 管处的遮热罩 板保温容器示意图
遮热板在工程技术上应用如： (1)汽轮机中用于减少内、外套管间辐射换热。如图8-31所示。 (2)遮热板应用于储存液态气体的低温容器。如图8-32中
(3)遮热板用于超级隔热油管。如图8-33所示 (4)遮热板用于提高温度测量的准确度。如图8-34所示 间隔材料 水冷壁 遮热罩 遮热罩 外管 内管 注泰汽 图8-33用多层遮热板制造 图8-34单层遮热罩抽气式 而成的超级隔热油管 热电偶测温示意图
(3)遮热板用于超级隔热油管。如图8-33所示。 (4)遮热板用于提高温度测量的准确度。如图8-34所示