热辐射及辐射传热课件.ppt

文档介绍：第5章热辐射及辐射传热§5-1热辐射的基本概念§5-2黑体辐射的基本定律§5-3黑体表面间的辐射传热与角系数§5-4实际物体辐射的基本规律§5-5封闭系统中灰体表面间的辐射传热§5-1热辐射的基本概念一、热辐射本质1、基本概念辐射:物体以电磁波向外传递能量的现象。热辐射:由于物体内部微观粒子的热运动状态改变,而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程。电磁波落到物体上,一部分被物体吸收,将电磁波的能量重新转换成内能。2、特点:①不需要物体直接接触。可在真空中传递(最有效)②有能量的转化。辐射:辐射体内热能→辐射能吸收:辐射能→受射体内热能③只要T>0K,就有能量辐射。高温物体低温物体双向辐射热能④物体的辐射能力与绝对温度的四次方成正比。⑤电磁波遵循c=νλ规律3、电磁波谱由于起因不同,物体发出电磁波的波长也同。~1000μm的范围内。热射线:热辐射产生的电磁波工业上一般物体(T<2000K)~20μm。太阳辐射:~20μm约定:除特殊说明,以后论及的热射线都指红外线。热射线:波普上热射线中红外线占优,某一具体物体的热辐射中,红外线热辐射并不一定也是占优的。~~~~~~1000μm当热辐射投射到物体表面上时,与可见光一样,会发生吸收、反射和穿透三种现象。二、吸收比、反射比和透射比对于大多数的固体和液体:对于不含颗粒的气体:为研究辐射特性可提出以下理想辐射模型:黑体:α=1ρ=0τ=0;白体:α=0ρ=1τ=0;透明体:α=0ρ=0τ=1对于大多数的固体和液体:原因:热射线穿过固体和液体表面后,在很小的距离内就被完全吸收。其吸收和反射几乎都在表面进行,因此,物体表面状况对其吸收和反射影响很大。特例1:玻璃对可见光是透明体,对其他波长的热辐射,穿透能力很差——温室效应黑颜色的物体对可见光具有较强的吸收能力,白颜色则反射能力强