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石英热辐射性能对硅碳棒辐射热流密度的影响

  初始条件:电功率P=1000VV,有效辐射长度L=40cm,复合材料电热体有效半径r=0.3cm,石英外半R=0.6cm,复合材料电热体发射率。r-0.8,取封闭腔有效半径、=2.5cm,计算石英发射率对辐射热流密度的影响,如图7所示。图7中可以看出,辐射热流密度随石英发射率增加而增大。电热体发射率及输人功率一定,所以碳素辐射源的辐射能及其波长分布特性基本一致,而提高石英发射率使得阻隔波长外的辐射效果增强,即石英二次吸收与辐射增强,因此辐射热流密度提高。同时二次辐射能的提高也与热流密度的不均匀度相联系。初始条件同上,热流密度不均匀度与石英发射率的关系如图8所示,可见提高石英发射率也使辐射热流密度的不均匀度提高。外型规格参数对硅碳棒辐射热流密度的影响初始条件:电功率P=looow,有效辐射长度L=40cm,复合材料电热体有效半径r=0.3cm,石英发射率。quartz一o.g,复合材料发射率。cf-o.8。取封闭腔有效半径、=2.5cm,硅碳棒有效辐射中心的辐射热流密度及分布,如图9和10所示。根据辐射换热几何特性,热流密度随距离平方的增加而下降仁’司。提高石英外半径相当于增加石英二次辐射源与复合材料辐射源间的距离。从图9可知,辐射热流并不单调变化,当R一。.45cm时存在一个峰值。当RGO.45cm,辐射热流密度随石英外半径的增加而提高,而RIO.45cm,热流密度随石英外半径的增加迅速减小,这是由碳素热辐射源、石英管和受热面的相对位置共同决定。从图10可以看出,当石英外半径增加较小,二次辐射源能量降低较少,而受热面与石英管距离的减小增强了二次辐射换热,总体辐射热流密度增大,同时使热流不均匀性提高。而半径继续增加,石英二次辐射能急剧降低,抵消了距离所致的二次辐射的增强作用,从而使总体热流密度下降。两种因素共同作用使热流密度不均匀性最初提高,之后变化不大。www.beritawan.com


 

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