Abstract
The radiative heat transfer, in a bed of negligible interparticle axial heat conduction, was measured by means of an original developed apparatus. The measurements were taken over a temperature range of 350 K to 930 K, in a bed packed with spherical particles of negligible heat resistance. The experimental results support a previously published (and here improved) theory, which was developed for the calculation of radiative heat transfer in terms of the radiative properties and the geometry of the packing material. The results are valid for particles of high heat conductivity.
Zusammenfassung
In einer neu entwickelten Apparatur wurde der Strahlungstransport in Kugelschüttungen unter weitgehender Ausschaltung der axialen Wärmeleitvorgänge gemessen. Mit dieser Apparatur wurden Messungen an einer geordnet gepackten Schüttung aus Kugeln mit kleinem Warmeleitwiderstand durchgeführt. Der Meßbereich lag zwischen 350 K und 930 K. Die Versuche bestätigen eine schon früher publizierte und in dieser Arbeit verbesserte Theorie, nach der sich der Strahlungstransport aus den Strahlungseigenschaften des Schüttgutes und dessen Geometrie berechnen läßt. Die Ergebnisse gelten für gut wärmeleitende Partikel.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Abbreviations
- a:
-
Extinktionskoeffizient, m−1
- b:
-
Emissionskoeffizient, m−1
- B:
-
Strahlungsdurchlaßzahl
- d:
-
Kugeldurchmesser, m
- F:
-
Fläche, m2
- g:
-
Reflexionskoeffizient, m−1
- I:
-
Teilstrahlungsstrom in positiver x-Richtung, Wm−2
- K:
-
Teilstrahlungsstrom in negativer x-Richtung, Wm−2
- L:
-
Schütthöhe, m
- q:
-
Wärmestromdichte, Wm−2
- T:
-
absolute Temperatur, K
- x:
-
Längenkoordinate, m
- β:
-
relatives Hohlraumvolumen
- ɛ:
-
Emissionsgrad der Oberflächen
- ɛ':
-
scheinbarer Emissionsgrad der Kugellagen
- λs :
-
Strahlungsleitzahl, Wm−1K−1
- σ:
-
=5, 67 10−8 Stefan-Boltzman Konstante, Wm−2K−4
- Ψ:
-
Strahlungstransportfaktor
- A:
-
Begrenzungsplatte bei x=0
- E:
-
Begrenzungsplatte bei x=L
- 0:
-
an der Stelle x=0
- L:
-
an der Stelle x=L
- S:
-
Strahlung
Literatur
Nußelt: Zeitschrift d. Bayerischen Revisions-Vereins.17 (1913) 13, 125/127
Hill, F.B.; Wilhelm, R.H.: A.I.Ch.E.J.5(1959) 4, 486/496
Yagi, S.; Kunii, D.: A.I.Ch.E.J.3 (1957) 3, 373/381
Vortmeyer, D.: Fortschritt-Berichte VDI-Z.3, (1966) 9. CIT 38 (1966) 4, 404/406
Argo, W.B.; Smith, J.M.: Chem. Engng. Progr.49 (1953) 8, 443/451
Schotte, W.: A.I.Ch.E.J.6 (1960) 1, 63/67
Damkohler, G.: Der Chemie-Ingenieur. Bd. III, 1. Teil, Leipzig: Akad. Verlagsgesellschaft m.b.H. (1937) 445/446
Wakao, N.; Kato, K.: J. of Chem. Engng. of Japan2 (1969) 1, 24/33
Chen, J.C.; Churchill, S.W.: A.I.Ch.E.J.9 (1963) 1, 35/41
Schuster, A.: Astrophysical J.21 (1905) 1
Hamaker, H.C.: Teil 1: Philips Res. Rep.2 (1947) 55/67. Teil 2: Philips Res. Rep.2 (1947) 103/111
Rosseland, S.: Astrophysik auf Atom-theoretischer Grundlage. Springer 1931
Vortmeyer, D.; Börner, C.J.: CIT 38 (1966) 10, 1077/1079
Vortmeyer, D.; Kasparek, G.: ISME 1967, Semi-International Symposium Tokyo.
Vortmeyer, D.: Ber. Bunsen-Ges.74 (1970) 2, 127/133
Kast, W.: Fortschritt-Berichte VDI-Z.6 (1965) 5
Raber, B.F.; Hutchinson, F.W.: Panel Heating and Cooling Analysis. 2. Aufl. New York 1947
Kasparek, G.: Warmestrahlung in Schüttungen-Experiment u. Theorie. Dissertation TUMünchen 1975
Sparrow, E.M.; Cess, CD.: Radiation Heat Transfer. Brooks/Cole Publ. Comp. Belmont Cal. (1967) Kap. 7.7
Zehner, P.: VDI-Forschungsheft 558 (1973)
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Kasparek, G., Vortmeyer, D. Wärmestrahlung in Schüttungen aus Kugeln mit vernachlässigbarem Wärmeleitwiderstand. Warme- und Stoffubertragung 9, 117–128 (1976). https://doi.org/10.1007/BF01589465
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01589465