辐射换热网络法

1、江苏科技大学Jiangsu University of Science and Technology 主讲：施红 能动学院传热学传热学Heat transfer能动学院人工环境系（1）表面辐射热流（2）空间辐射热流1.知识回顾：bE1A1J1J1 2，2, 111XA2J12UUIR江苏科技大学Jiangsu University of Science and Technology 辐射换热的网络法Network Method of Radiation Heat Transfer能动学院人工环境系2.工程实例多的那层外壁通过什么原理削弱换热的？削弱的量是多少？能动学院人工环境系3.辐射换热的网

2、络法两个漫灰表面系统的辐射网络法三个漫灰表面系统的辐射网络法利用辐射网络计算方法分析工程案例能动学院人工环境系主要内容两个漫灰表面系统的辐射网络法三个漫灰表面系统的辐射网络法辐射网络计算方法的应用案例（遮热板）能动学院人工环境系3.1两个漫灰表面系统的辐射网络法能动学院人工环境系1bE1111A2J1J2bE2221A123.1两个漫灰表面系统的辐射网络法44120121 212121 111,2221 111,222()111111bbEETTAA XAAA XA，步骤 1：步骤2：能动学院人工环境系主要内容两个漫灰表面系统的辐射网络法三个漫灰表面系统的辐射网络法辐射网络计算方法的应用案例（

3、遮热板）能动学院人工环境系A1T11A2T22A3T333.2三个漫灰表面系统的辐射网络法能动学院人工环境系Eb1Eb2Eb3J1J2J32221A1111AA1T11A2T22A3T333331A3.2三个漫灰表面系统的辐射网络法步骤 1：能动学院人工环境系Eb1Eb2Eb3J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3 , 221XA3331A1111AA1T11A2T22A3T333.2三个漫灰表面系统的辐射网络法步骤 1：能动学院人工环境系Eb1Eb2Eb3J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3 , 221XA3331A节点1：1111 11bEJA11

4、11A基尔霍夫电流定律：流入每个节点的电流（热流）总和为0。步骤 2：2111,21JJA X+3111,31JJA X+=0能动学院人工环境系Eb1Eb2Eb3J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3 , 221XA3331A节点1：节点2：22123222 211,222,30111bEJJJJJAAXAX节点3：01113 , 22323 , 113133333XAJJXAJJAJEb1111A步骤2：01113 , 11132 , 111211111XAJEXAJJAJEbb能动学院人工环境系Eb1Eb2Eb3J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3

5、 , 221XA3331A思考题？网络图跟研究对象之间的空间位置是否有关系？1111AA1T11A2T22A3T33能动学院人工环境系1）一表面为黑体。两特殊情形：Eb1Eb2Eb3J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3 , 221XA3331A1111A节点1：01113 , 11132 , 111211111XAJEXAJJAJEbb节点2：01113 , 22232 , 112122222XAJEXAJJAJEbb能动学院人工环境系Eb1Eb2Eb3J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3 , 221XA3331A1111A2）一表面绝热。表面3绝热

6、AJEb1两特殊情形：能动学院人工环境系Eb1Eb2J1J2J3= Eb31111A2, 111XA2221A3, 111XA3,221XA121,2bbEERAJEb11这种表面温度未定而净的辐射传热量为0的表面称为重辐射面重辐射面。2）一表面绝热。两特殊情形：能动学院人工环境系小组讨论： 有人认为，重辐射面是一个绝热的表面，因此在整个辐射系统中不参与辐射换热，因此重辐射作用不影响其他表面之间的换热，对么？举例说明！能动学院人工环境系能动学院人工环境系Eb1Eb2J1J2J32, 111XA2221A3 , 111XA3 , 221XAEb33331A1111A=Eb3能动学院人工环境系重辐

7、射作用影响其他表面的辐射换热能动学院人工环境系主要内容两个漫灰表面系统的辐射网络法三个漫灰表面系统的辐射网络法利用辐射网络计算方法的分析案例（遮热板）能动学院人工环境系遮热板是指两个辐射换热表面之间插入用以削弱辐射换热的薄板。T11 A T22 A3, A遮热板3.3 利用辐射网络法分析案例（遮热板）假设：1=2=3=， X12=X32=X13=1能动学院人工环境系T11 A T22 AJ2Eb2111A221AEb1J1能动学院人工环境系T11 A T22 AEb1Eb2111A2 , 11AX221A12121,2121 111,22211121bbbbEEEEAAA XAJ2J1能动学院

8、人工环境系T11 A T22 A3, A遮热板加入平板3后Eb1Eb2111A331A331A221AEb3J2J1J32J31能动学院人工环境系T11 A T22 A3, A遮热板加入平板3后Eb1Eb2111A3 , 11AX331A3 , 21AX331A221AEb3能动学院人工环境系T11 A T22 A3, A遮热板加入平板3后Eb1Eb2111A3 , 11AX331A3 , 21AX331A221A21?Eb3121,21242bbbbEEREEA能动学院人工环境系T11 A T22 A3, A遮热板1,21,212121,242bbEEA121,221bbEEA能动学院人工环

9、境系思考及讨论： 1,21,211n若在表面1、2之间加入n块发射率为的遮热板时，换热量是原来的几倍？能动学院人工环境系Q：多的那层外壁通过什么原理削弱换热的？削弱的量是多少？A：增加的外壁相当于增加了一个遮热板，他是通过增加辐射换热热阻增加辐射换热热阻从而来削弱辐射换热的。削弱的量可以采用辐射网络法计算可得。能动学院人工环境系总结两个漫灰表面系统的辐射网络法三个漫灰表面系统的辐射网络法(重点)辐射网络计算方法的应用案例（难点）能动学院人工环境系试问遮热板靠近外侧壁面还是靠近内侧壁面时，更有利于保温？思考题？能动学院人工环境系两个相距1m、直径为2m 的平行放置的圆盘，相对表面的温度分别为t1=500，t2=200，发射率分别为1=0.3 及2=0.6，圆盘的另外两个表面的换热略而不计，两圆盘被置于一绝热空腔中。圆盘表面分别为1，2，第三表面