Законы излучения в поглощающей среде
l, м 
(0)-падающий спектральный поток
dl
-d - прошедший поток; d -поглащенный спектральный поток,l-толщина поглощенной среды.
Поглощенный спектральный поток обратно пропорционален величине падающего спектрального потока и толщине поглощающей среды:
d = 
dl=> (l)= 
(0)exp(- 
dl)= (0)exp(- 
l) - Закон Бугера
Последнее выражение справедливо для =const-коэффициент ослабления
= 
+ 
–коэффициент ослабления; - коэффициент поглащения; - коэффициент рассеяния (спектральные значения названных коэффициентов).
Характеристика тел на основе законов излучения
= 
-баланс падающей на тело лучистой энергии.
1=R+A+D-нормированный по баланс лучистой энергии.
1)A=1, R,D=0 –абсолютно черное тело;
2)R=1, A,D=0 –зеркальное или белое (при диффузном рассеянии)тело;
3)D=1, A=R=0 – абсолютно прозрачное тело.
Теплообмен между серым и черным телом
Т Е q 
Черное
Серое 
ε 
ε<1
q=E-[ - ] = E-ε -энергетический (тепловой) баланс системы (серого тела).
В случае теплового равновесия между телами:
=0,ε= 
–степень черноты серого тела. Характеристика, показывающая долю лучистой энергии поглощенной серым телом по сравнению с черным.
Теплообмен между двумя серыми телами
ε1 
ε2
E2(1-ε1)
= + (1- 
q= - 
= - (1- ; = 
- (1- 
)
= 
= 
q= 
= 
[ 
- 
]= 
- ], т.к. Е0=С0[ - ]-интегральная излучательная способность абсолютно черного тела.
-приведенная степень черноты серого тела; 
= 
= 
- для тел, имеющих разные 
площади излучающей поверхности.
Коэффициент теплоотдачи излучением 
q= (
= 
- ]
= 
= 
- коэффициент теплоотдачи в случае комбинированного переноса тепла конвекцией (
и излучением (
q= 
–удельный тепловой поток при комбинированном переносе тепла
|
|
|
= 
- 
]
= 
- ]
- = 
|
- = 
=>
q= = = 
[ - ] Если 
= 
=
q= 
- ] – 1 экран. Поток тепла уменьшается в 2 раза по сравнению с отсутствием экрана.
Если n экранов:
q= 
- ] - поток тепла уменьшается в n+1 раз.
Теплопередача
Перенос тепла между двумя потоками (регенеративный - разделен по времени, рекуперативный - разделен в пространстве)
Основное уравнение передачи тепла:
Основное уравнение переноса тепла в интегральной форме:
Q=KS 
, где - средняя движущая сила. К-коэффициент пропорциональности (теплопередачи).
Основное уравнение переноса тепла в дифференциальной форме.
dQ=K(
)dS
-локальная движущая сила
Для расчета процесса необходимо выразить коэффициент теплопередачи через частные коэффициенты теплоотдачи, а среднюю движущую силу через разности температур на концах потоков,которые можно определить из теплового баланса.
В случае стационарного переноса между потоками через стенку ход процесса может быть представлен в виде:
t,˚С 
λ
δ
x, м
q= 
= 
= 
(
= 
)
= 
= 
= 
= 
=>q= 
()=K()=>K=
Расчет К для конденсирующего пара и не кипящей жидкости
q= 
()= 
*()= 
()= ),где - коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара.
Цель преобразования «избавиться» от трудноопределяемых температур 
стенки теплообменной поверхности:
= 
= 
=
△= = + 
+ = 
+ 
+ 
= 
1= 
- 
+ 
=>f(K)=0- решаем методами однопараметрической оптимизации.
1/K= 
+ 
+ 
= 
+ + = 
+ + ,где ε-коэффициент рядности.
= 
