Основы теплопередачи - Крейт Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Когда N = L, как в настоящей задаче, просто опускают величины (<7)рез поскольку поверхностей с заданными значениями плотностей результирующих тепловых потоков нет. Когда L = O, опускают значения температур и последнюю строку заполняют N значениями (<7)рез.
Выходная информация программы представлена ниже.
Выходная информация программы для примера 6.11
Расчет излучения матричным методом
Поверхность Изл. Температура, QNET, Эфф.изл., Падающее изл.,
способи. К Вт/м2 Вт/м2 Вт/м*
1 .200 200.00 -.2619OE+ 03 .11383E+ 04 .14002E+ 04
2 .300 300.00 -.26654Е + 03 .10812E+ 04 .13477E+ 04
•з. .400 400.00 .8261OE+ 02 .13276E+ 04 .12450E+04
4 .500 500.00 .11630E+ 04 .23808E+ 04 .12177E+04
В выходной информации программы приводятся номер каждой поверхности, ее излучательная способность, температура, плотность результирующего теплового потока, эффективного и падающего потоков излучения. В выходных данных указаны также единицы измерения каждой величины.
Можно легко проверить результаты счета, сравнивая величину (^)рез с расчетом по уравнению (6 82).
326 Глава 6
Пример 6.12. Две длинные серые параллельные пластины расположены друг против друга, как показано на рисунке. Поверхности пластин диффузные, пластины непрозрачные. Они изготовлены из материала с плохой теплопроводностью, и поэтому поперек обеих пластин существует значительный градиент температуры. Между краями обеих пластин расположены идеально отражающие (огнеупорные) поверхности. Излучательная способность верхней поверхности 0,6, нижней поверхности 0,2.
В нашем анализе задач теплообмена всегда предполагается, что каждая поверхность является изотермической. Чтобы удовлетворить этим условиям, разделим обе пластины на три полосы равной ширины. Полосы пронумерованы от 1 до 6, как показано на рисунке, а отражающие поверхности имеют номера 7 и 8. Измерения локальной температуры на шести участках поверхностей дали следующие результаты: Tx = Tz = 400 К; T2 = 500 К; T4 = = Г6 = 700 К; T5 = 800 К.
Определить полные плотности результирующих тепловых потоков для верхней и нижней пластин и температуры двух крайних огнеупорных пластин.
-1м-
Серая поверхность
?-0,6
-1м— '
5
-3 м-
Огнеупорная поверхность
1м
Серая поверхность г= 0,2
К примеру 6.12.
Решение. ^B этой задаче замкнутая система состоит из восьми поверхностей и объем работы, требуемый для решения задачи «вручную», оправдывает использование программы для ЭВМ. Сначала следует представить исходные данные в форме входной информации для программы, как это описано в примере 6.11. Поверхности пронумерованы, начиная с поверхностей, имеющих известные температуры. Последние номера присвоены поверхностям с известными плотностями результирующего теплового потока. Огнеупорные поверхности 7 и 8 имеют нулевые плотности результирующих потоков:
Используя алгебру угловых коэффициентов, соотношения взаимности и замкнутости, а также данные, приведенные на рис. 6.16, получим следующий массив угловых коэффициентов Fi^j.
J=1 J=I 7=3 ;=4 j=5 j=6 J=I 7=8
О
0
О 0,42 0,20 0,05 0,29 0.04
О
О
О 0,20 0,42 0,20 0,09 0,09
0
0
0 0,05 0,20 0,42 0,04 0,29
0,42 0,20 0,05
0
0
0 0,29 0,04
0,20 0,42 0,20
0
0
0 0,09 0,09
0,05 0,20 0,42
0
0
0 0,04 0,?9
0,29 0,09 0,04 0,29 0,09 0,04
0 0,16
0,04 0,09 0,29 0,04 0,09 0,29 0,16 0
Излучение 327
Входная информация программы представлена ниже. Входная информация программы для примера 6.12
8, 6
0.0, 0.0, 0.0, 0.42, 0.20, 0.O5, 0.29, 0.04
0.0, 0.0, 0.0, 0.20, 0.42, 0.20, 0.09, 0.09
0.0, 0.0, 0.0, 0.05, 0.20, 0.42, 0.04, 0.29
0.42, 0.20, 0.05, 0.0, 0.0. 0.0, 0.29, 0.04
0.20, 0.42, 0.20, 0.0, 0.0, 0.0, 0.09, 0.09
0.05, 0.20, 0.42, 0.0, 0.0, 0.0, 0.04, 0.29
0.29, 0.09, 0.04, 0.29. 0.09, 0.04, 0.0, 0.16
0.04, 0.09, 0.29, 0.04, 0.09, 0.29, 0.16, 0.0
0.6, 0.6, 0.6, 0.2, 0.2, 0.2, 0.0, 0.0
400., 600., 400., 700., 800., 700.
0.0, 0.0
Первая строка содержит два целых числа. Первое — общее число поверхностей, второе — число поверхностей с известными температурами. Следующие восемь строк содержат величины F(^j Десятая строка данных содержит перечисленные по порядку излучательные способности восьми поверхностей. В предпоследней строке перечислены по порядку заданные температуры. В последней строке приведены известные плотности результирующих тепловых потоков для двух отражающих поверхностей.
Выходная информация программы имеет вид
Выходная информация программы для примера.6.12__ _
Расчет излучения матричным методом
Поверх- Изл. Температура, QNEt1 Эфф. изл., Падающее изл.к
ность способи. К Вт/м* Вт/м2 Вт/м*
і .600 400.00 -.2819OE+04 .33307E+ 04 .61498E + 04
2 .600 500.00 -.19153E+ 04 .48205E+04 .67353E+ 04
S .600 400.00 -.2819OE+ 04 .33307E+ 04 .61498E+ 04
4 .200 700.00 .18814E+ 04 .60872E+ 04 .42060E+ 04
б .200 800.00 .37905E+04 .80619E+ 04 .42713E+ 04
6 .200 700.00 .18814Ё + 04 .60872E+ 04 .42060E+ 04
7 0.000 547.11 0. .50802E+ 04 .50802E+ 04
8 0.000 547.11 0. .50802E + 04 .50802E + 04"
Полная результирующая плотность теплового потока к верхней поверх* ности равна
