Задача 3

Определить коэффициент теплоотдачи излучением от газов к поверхности пароперегревателя парового котла, если температура газа на входе и на выходе из пароперегревателя.

Принять температуру поверхности теплообмена (температуру стенки труб) постоянной и равной , а ее степень черноты. Расположение труб – шахматное, шаги по фронту пучка трубS₁ и глубине S₂, внешний диаметр труб d . Газ содержит n, % CO₂ и m, % H₂O. Общее давление газа p = 98,1 кПа.

Исходные данные к задаче 3 приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Исходные данные для решения задачи 3

Вариант	,	,	,
01	1100	800	470	0,82
02	1120	820	480	0,80
03	1140	840	490	0,78
04	1160	860	500	0,76
05	1180	870	510	0,82
06	1160	850	490	0,80
07	1140	830	480	0,76
08	1120	810	470	0,78
09	1100	790	460	0,80
10	1080	770	450	0,78

Подва- риант	, м	, м	, м	%	%
а	0,032	0,064	0,064	10	4
б	0,032	0,068	0,068	11	4
в	0,032	0,0672	0,072	12	6
г	0,038	0,076	0,076	13	6
д	0,038	0,078	0,078	14	7
е	0,038	0,08	0,08	15	7
ж	0,028	0,056	0,056	16	8
з	0,028	0,058	0,058	17	8
и	0,028	0,06	0,06	18	9
к	0,028	0,062	0,062	19	9

Методические указания к решению задачи 3

Для определения средней длины пути луча в межтрубном пространстве необходимо использовать следующую зависимость:

Степень черноты инеобходимо определять по графикам, приведенным в [1,2,3], по средней температуре газов:

Поглощательная способность газов определяется по формуле:

,

где иопределяются по вышеуказанным графикам при температуре стенки труб.

Коэффициент теплоотдачи излучением:

,

где - плотность теплового потока излучением (от газов к поверхности труб) определяется по известным из [1,2,3] зависимостям.

Теоретическая часть

Студенты должны дать письменные ответы на 5 вопросов, номера вариантов которых приведены в таблице 9.

Перечень вопросов к контрольной работе 2:

1. Лучистый теплообмен между телом и оболочкой, разделенных прозрачной средой.

2. Понятие углового коэффициента при лучистом теплообмене между телом и оболочкой, разделенных прозрачной средой.

3. Снижение интенсивности лучистого теплообмена с помощью экранов.

4. Применение экранов для снижения интенсивности лучистого теплообмена.

5. Как влияет количество экранов и их степень черноты на интенсивность теплообмена?

6. Понятие результирующего, собственного и эффективного тепловых потоков.

7. Закон Кирхгофа и его следствия.

8. Результирующий тепловой поток для системы из двух твердых серых тел.

9. Лучистый теплообмен в системе из двух твердых серых тел.

10. Тепловое излучение газов, основные понятия.

11. Коэффициент поглощения при лучистом теплообмене в газах.

12. Интенсивность излучения при лучистом теплообмене в газах.

13. Закон Стефана-Больцмана.

14. Угловые коэффициенты для системы из трех плоских или выпуклых тел.

15. Понятие углового коэффициента при лучистом теплообмене между двумя параллельными пластинами.

16. Лучистый теплообмен между двумя плоскопараллельными телами.

17. Лучистый теплообмен, основные понятия и определения.

18. Соотношения между поглощательной, отражательной и пропускной способностью тела. Понятие абсолютно-черного, белого, диатермичного тела.

19. Закон Планка и следствия.

20. Закон Вина.

21. Поглощение лучистой энергии в плоском слое газа.

22. Закон Бугера.

23. Собственное излучение плоского слоя газа.

24. Закон Ламберта.

25. Особенности излучения газов и паров.

26. Лучистый теплообмен между газовой средой и оболочкой.

27. Лучистый теплообмен между телом и оболочкой. Понятие углового коэффициента излучения.

28. Свойство замыкаемости лучистых потоков.

29. Степень черноты газового объема и факела.

30. Свойство взаимности лучистых потоков.

31. Оптическая толщина излучающего слоя.

32. Лучистый теплообмен в поглощающих и излучающих средах, основные понятия.

33. Понятие о сложном теплообмене. Коэффициент теплоотдачи излучением.

34. Виды лучистых потоков, интегральная и спектральная плотность потока излучения.

35. Интенсивность (яркость) излучения.

36. Понятие степени черноты тела, закон Стефана-Больцмана для серого тела.

37. Результирующий поток излучения для системы плоско-параллельных тел, разделенных прозрачной средой.

38. Геометрические свойства лучистых потоков.

39. Условия справедливости закона Ламберта.

40. Что представляет собой угловой коэффициент излучения?

Таблица 9 – Номера вопросов к контрольной работе 2

Вариант	№ вопросов
01	1, 20, 21, 40
02	2, 19, 22, 39
03	3, 18, 23, 38
04	4, 17, 24, 37
05	5, 16, 25, 36
06	6, 15, 26, 35
07	7, 14, 27, 34
08	8, 13, 28, 33
09	9, 12, 29, 32
10	10, 11, 30, 31
11	1,2,3,4
12	6,7,8,9
13	11,12,13,14
14	16,17,18,19
15	21,22,23,24
16	26,27,28,29
17	31,32,33,34
18	36,37,38,39
19	40,30,20,10
20	36,37,38,39