Теплообмен излучением между телами, разделёнными прозрачной средой
На основании закона лучистого теплообмена можно вывести расчетные уравнения для лучистого теплообмена между твердыми телами. Рассмотрим теплообмен излучением между двумя параллельными пластинами (серыми телами) неограниченных размеров, разделенными прозрачной средой. Для каждой поверхности заданы постоянные во времени температуры Т1 и Т2 (Т1>Т2), поглощающие способности тел А1 и А2. Выведем формулу для определения количества теплоты q12, передаваемой от первой пластины ко второй. Падающий на первую пластину лучистый поток равен эффективному излучению второй пластины Еэф2. Тогда плотность потока результирующего излучения
|
|
(11.20) |
.В свою очередь
|
|
|
;
.При установившемся режиме результирующие потоки для первой и второй пластин одинаковы по величине и противоположны по знаку, т. е. q12=—q21. Подставив значения эффективных излучений в уравнение (11.22), получаем
|
|
|
.Отсюда
|
|
|
Согласно законам Кирхгофа и Стефана—Больцмана,
|
|
|
.Окончательно
|
|
(11.21) |
,где
|
|
|
называют приведенной поглощающей способностью системы.