一、控制物体表面间辐射传热的方法
在一定冷、热表面温度下控制表面间辐射传热的方法,可以从计算辐射传热的网络法得到启示:控制表面热阻以及空间热阻。
1、控制表面热阻
根据表面热阻的定义,改变表面热阻可以通过改变表面积A或改变发射率来实现。而表面积一般由其他条件确定,所以控制表面发射率是一个有效的方法。首先应当改变对换热量影响最大的那个表面的发射率。
当物体的辐射传热涉及温度较低的红外辐射与太阳辐射时,需从控制红外辐射的发射率与对太阳辐射吸收的吸收比同时入手。
2、控制表面的空间热阻
根据空间热阻的定义,改变空间热阻可以通过改变表面积A或改变辐射角系数来实现。而表面积一般由其他条件确定,所以调整物体的辐射角系数是一个有效的方法。
为了削弱两个表面间的辐射传热,采用遮热板是一种非常有效的方法,它能使两种辐射热阻同时得到大幅度的增加
二、遮热板的原理及其应用
1、遮热板削弱辐射传热的原理
所谓遮热板,是指插入两个辐射换热表面之间以削弱辐射换热的薄板,其实插入遮热板相当于降低了表面发射率。
为了说明遮热板的工作原理,我们来分析在平行平板之间插入一块薄金属板所引起的辐射传热的变化:
辐射表面和金属板的温度、吸收比如图所示。为讨论方便,设平板和金属薄板都是灰体
可见,与没有遮热板时相比,辐射传热量减小了一半。在两块发射率相同的平行平板间加入n块发射率相同的遮热板,其辐射传热量将减小为原来的1/n+1;所加遮热板的黑度越小,遮热板块数越多,遮热效果越明显。
2、遮热板的应用
(1)汽轮机中用于减少内、外套管间辐射传热;(2)应用于储存液态气体的低温容器;(3)用于超级隔热油管;(4)用于提高温度测量的准确度。