Исследование теплогенераторов по излучению и конвекции

Аннотация

Статья посвящена вопросам расчёта теплогенераторов, работающих при высоких температурах (800^оС). При таких значениях температуры передача тепла лучеиспусканием протекает весьма интенсивно При повышении температуры максимальная интенсивность излучения смещается в область коротких волн (в соответствии с законом Вина). Выделяется как видимая энергия, так и невидимая энергия инфракрасного излучения (материальные частицы - фотоны и волны). При невысоких температурах (до 400 °С) основную роль будет играть конвективная теплоотдача. Существующие методики предполагают одинаковую схему расчёта теплогенераторов, работающих при различных температурах: и водяных теплообменников, рабочая температура которых не превышает 100-150 °С, и теплообменников, функционирующих на продуктах горения, рабочая температура которых составляет 800 °С. Очевидно, что характер передачи тепла в таких случаях будет различаться. Предлагается учитывать при расчёте высокотемпературных теплогенераторов не только конвекцию, но и излучение, причём с разбиением процесса на участки, отличающиеся температурой. Поскольку по закону Стефана-Больцмана температура стоит в расчётных формулах в четвёртой степени, соответственно её изменение сильно влияет на выделяющуюся тепловую мощность.