лабораторные

какое-то время вся теплота в нагревателе расходуется на покрытие

тепловых потерь в окружающую среду. Температура поверхностиУ

трубы изменяется с течением времени. Когда она становится по-

стоянной, значит, установился стационарный тепловойТрежим.

Опыт повторяем для вертикального расположения трубы при

тех же режимах. Результаты измерений записываемНв табл. 3.2.

и

БТ а б л и ц а 3. 2

Результаты измеренийй

Паде-

т

Температура

if

Сила

ние

рповерхностй трубы te, "С

№

окружа-

тока

напря-

ющег

пп

1,А

жения

о

№3

№4

воздуха

№ 1 №2

1

з

о

положение трубы

и, В Горизонтальноеи

2

п

п

е

Р

Вертикальное положение трубы

N = I-U = Q,,

(3.11)

ния

Т

N

У(3.12)

Коэффициент теплоотдачи излучением находим из (3.5), прини-

мая угловой коэффициент излучения равным 1,0Н(излучение от по-

верхности трубы полностью воспринимается окружающими тела-

ми), а приведенную степень черноты системыБравной степени чер-

и

ноты трубы, так как площадь поверхности трубы значительно

меньше площади поверхностей окружающихй

тел. Принимаем е„р

для поверхности трубы равной 0,8.

о

Затем из (3.8) находим коэффициент конвективной теплоотдачи.

т

рв табл. 3.3.

Результаты расчетов заносим

и

Коэффициент Ок определяем также по критериальному уравне-

ни!Ь подобия (3.9)

сравниваем со значением а* из табл. 3.3.

з

Определяющим размером горизонтальной трубы является ее на-

о

ружный диаметр,вертикальной - длина.

п

Т а б л и ц а

3. 3

е

Результаты расчета

Р

Поверхность Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м^ К) |

Мощность

нагревателя

теплоотдачи

1

N,BT

F, м^

« 0

« л

Горизонтальное положение трубы

Вертикальное положение трубы

1

1

1

1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ ПОВЕРХНОСТИ

р

о

ПЛАСТИНЫ МЕТОДОМ СРАВНЕНИЯ

и

Цель работы:

з

Усвоение основныхтсведений о лучистом теплообмене и радиа-

ционных

свойства

х поверхностей твердых тел; определение степе-

ни черноты пластины при различных температурах.

п

е

4.1. Общие сведения

Р

Для серых тел

j

r

(4.4)

где степень черноты.

U o o j

У

Степень

черноты показывает отгношение потока Тсобственного

Б

излучения тела Е к потоку излучения абсолютно черного тела Ео

при той же температуре

Н

Г т

и

^ с

UOQ;

р

й

(4.5)

о

lioo.

BiibuT от природы материала, его температуры, состояния поверх-

и

В общем случае е для различных тел изменяется от О до 1 и за-

з

ности, длины волны, направления излучения.

полост

1

Приведенная степень черноты системы тел, из которых одно на-

ходится в

и другого, равна

е

Р

п

-

1

(4.6)

где Вм н F„ • степень черноты и площадь поверхности меньшего

тела;

SbkFb-

степень черноты и площадь

поверхности

большего

тела.

« Ffi, то F

Если

-> О и е„р s е».

между собой

У

(4.7)

Потоки теплоты, излучаемые пластинами, равны

л4"

Н

(h]

4

(т

Т

(4.8)

(3..

-Со

' ж

liooj

t i o o j

(Т,] 4

й

(т

БРг.

(4.9)

1100;

^ ж

[ l o o j

р

где Т\, Тг - температуры поверхностей 1-ой и 2ч)й пластин, К.

Если площадь поверхностей тел,иокружающих пластины, значи-

тельно больше площади поверхностей пластин, то

т

и

о

(4.10)

з

(4. И)

о

Тг, то (4.8) и (4.9) мож1Ю записать в виде

Так как F\ =

FihT\-

е

4

п

Р

f ^ ' l

' ж

•Fx-,

(4.12)

liooj

[ l o o j

е . ,

-Со lioo,

(Т

л

(4.13)

l i o o j

4

(4.14)

С л . - е . , = ( ^ 1 - ) Со liooj

F .

liooj

сти будут равны

(4.15)

Т

Н

У(4.16)

Б

где I\hIi- сила тока в нагревателях пластин, А;

U\viUiпадение напряжения в нагревателях, В.

Вычитая (4.16) из (4.15) и учитывая (4.7) и (4.14), получим рас-

й

четную формулу для определения степени черноты поверхносга

2-ой пластины.

р

(4.17)

о

и4

т

f ^ ' l

100 J

з

llOO

4.2.

Описание лабораторной установки

о

1 и 2 с размерами 150x150

Установка состоит из двух пластин

У

Т

Н

Б

й

и

р

о

-J20V

4.3. Методика выполнения работы

Рис. 4.1. Схема лабораторной установки

з

Устанавливаемипо указанию преподавателя ЛАТРом требуемые

мощности нагревателей. Включаем в электрическую сеть потен-

п