Основы теплопередачи - Крейт Ф.
Скачать (прямая ссылка):
* 85^COSf1 (6Л34)
348 Глава 6
Таблица 6.4
Солнечный календарь1*
Скло- Уравнение Скло- Уравнение
Дата нение Угловые времени Дата нение Угловые времени
Град минуты мин с Град минуты мин с
Январь 1 -23 4 -3 14 Февраль 1 -17 19 -13 34
5 22 42 5 6 5 16 10 14 2
9 22 13 6 50 9 14 55 14 17
13 21 37 8 27 13 13 37 14 20
17 20 54 9 54 17 12 15 14 10
21 20 5 Il 10 21 10 50 13 50
25 19 9 12 14 *25 9 23 13 19
29 18 8 13 5 12
Март 1 -7 53 12 38 Апрель 1 +4 14 -4
5 6 21 11 48 5 5 46 3 I
9 4 48 10 51 9 7 17 1 52
13 3 14 9 49 13 .8 46 -0 47
17 1 39 8 42 17 10 12 +0 13
21 -0 5 7 32 21 U 35 1 б
25 + 1 30 6 20 25 12 56 1 53
29 3 4 5 7 29 14 13 2 33
Май 1 + 14 50 f2 50 Июнь 1 +21 57 +2 27
5 16 2 3 17 5 22 28 1 49
9 17 9 3 35 9 22 52 1 6
13 18 11 3 44 13 23 10 +0 18
17 19 9 3 44 17 23 22 -0 33
21 20 2 3 34 21 23 27 1 25
25 20 49 .3 16 25 23 25 2 17
29 21 30 2 51 29 23 17 3 7
Июль 1 + 23 10 -3 31 Август 1 + 18 14 -6 17
5 22 52 4 16 5 17 12 5 59
9 22 28 4 56 9 16 6 5 33
13 21 57 5 30 13 14 55 4 57
17 21 21 5 57 17 13 41 4 12
21 20 38 6 15 21 12 23 3 19
25 19 50 6 24 25 U 2 2 18
29 18 57 6 23 29 9 39 1 10
Сентябрь 1 + 8 35 -0 15 Октябрь 1 -2 53 + 10 1 17
5 7 7 + 1 2 5 4 26 11
9 5 37 2 22 9 5 58 12 27
13 4 6 3 45 13 7 29 13 30
17 2 34 5 10 17 8 58 14 2*
21 + 1 1 6 35 21 10 25 15 10
25 -0 32 8 0 25 11 50 15 46
29 2 6 9 22 29 13 12 16 10
Ноябрь 1 -14 11 + 16 21 Декабрь 1 -21 41 + 11 IS 43
5 15 27 16 23 5 22 16 9'
9 16 38 16 - 12 9 22 45 8 і
13 17 45 15 47 13 23 6 6 12
17 18 48 15 10 17 23 20 4
21 19 45 14 18 21 23 26 2 l*f
25 20 36 13 15 25 23 25 +0 20f
29 •21 21 11 59 29 23 17 -1 к.
1) Так как каждый год имеет 365,25 суток, величины склонения меняются из года 8 го? Точные величины для каждого дня каждого года содержатся в ежегодном Государстве^ ном издании США [321.
Уравнение времени—это разность между средним и истинным солнечным времен** Эта величина учитывает неравномерность движения Земли до орбите и наклон плоское»» эклиптики ж плоскости экватора. — Прим. перев.
Излучение 349
где h — прямое солнечное излучение и
cos / = sin 6S sin (L — ?) + cos 6S cos (L — ?) cos hst (6.135)
где L — широта.
Если наклонная поверхность в северном полушарии обращена, в направлении, отличающемся от направления на юг, то
Вертикаль
Юг
Рис. 6.50. Определение солнечных и поверхностных углов для наклонной площадки, обращенной в направлении на юг.
для расчета угла падения і используют уравнения (6.136) и (6.137):
cos і = cos (as — awa) cos a sin ? + cos a cos ?, (6.136)
где as — азимут Солнца; awa — азимутальный угол нормали к облучаемой поверхности, измеряемый таким же способом, как и солнечный азимут:
. / COS Os Sin hs \ m і o7\
as = arcsin(-)' (6Л37)
Для получения результатов, описываемых предыдущими уравнениями, удобно использовать диаграммы движения Солнца, такие, как представленные в Смитсоновских метеорологических таблицах. Одна из этих диаграмм воспроизведена на рис. 6.5L Использование этих диаграмм проиллюстрировано на следующем примере.
Пример 6.18. Найти высоту и азимут Солнца в 10 ч утра солнечного вре-Мени 23 февраля на 30° с. ш
Решение. Широта для каждой диаграммы движения Солнца указана в ПоДписи к рисунку. Рис. 6.51 относится как раз к 30° с. ш. Время года можно
350 ЄЄввР IQ
130 140 ЮВ
190 Юг 170
350
Север
130 140 ЮЕЗ
190 Юг 170
Рис. 6.51. Диаграммы движения Солнца: для 30° с. ш. (а) и для 40° с. ш. (б)* позволяющие определить высоту и азимут [33].
Склонение +23°27' +20° + 15° + 10° +5° 0° -5° -10° -15° -20°
Приблизительные даты 22 июня 21 мая 24 июля 1 мая 12 авг. 16 апр. 28 авг. 3 апр. 10 сент. 21 марта 23 сент. 8 марта 6 окт. 23 февр. 20 окт. 9 февр. 3 ноября 21 янв. 22 ноября декабря
д. д.—до полудня;
п. п.—после полудня.
Излучение 351
учесть, выбрав соответствующую линию движения Солнца по таблице, помещенной на диаграмме. Для 23 февраля движение Солнца изображает линия, обозначенная —10°. Следуя по ходу этой линии от положения полудня (т. е.
Oh 1 1 I I I I 1 I I I I 1 ! I 11 I I 1 I I I I I Il I 1 I 0 20 40 60 80 90
Северная широта, град
20 40 60
Южная широта ,град
80 90
Рис. 6.52. Внеатмосферная суточная инсоляция поверхности для средних чисел каждого месяца года.
Управления на юг) направо до линии солнечного времени 10 ч утра, определяем положение азимута а$, равного 40° на юго-восток. Для определения высоты Солнца (т. е. его восхождения над горизонтом) заметим, что пересечение линий —10° ч до полудня лежит при 41°.
Полную энергию незатененного излучения, падающего за Убранный период времени At на поверхность, /ПОлн можно
352 Глава 6
получить интегрированием уравнения (6.134):
Л ПОЛИ = J hit)cosi(t)dt. (6.138)
О
Для внеатмосферного, или незатененного, излучения h{t) равно солнечной постоянной, умноженной на коэффициент эксцентричности орбиты es (рис. 6.40),
MO = MOJo. (6.139)
где es (0 = 1 + 0,034 cos , (6.140)
