文档介绍:传热热辐射
2021/9/14
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热辐射的定义与性质
任何物体,只要其绝对温度不为零度,都会不停的以电磁波的形式向外界辐射能量;同时,又不断吸收来自外界其他物体的辐射能。当物体向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时,该物体与外界就产生热量的传递。这种传热方式称为热辐射。
热辐射线可以在真空中传播,无需任何介质,这是热辐射与对流和传导的主要不同点。因此,辐射传热的规律也不同于对流传热和导热。
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(一)固体辐射
入射辐射Q
某物体
按能量守恒定律,有:
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显然,有:
式中各项依次称为该物体对入射辐射的吸收率,反射率和穿透率,并分别用字母a , r , d表示。
黑体:是指能吸收投入到其面
上的所有热辐射能的物体,是
一种科学假想的物体,现实生
活中是不存在的。但却可以人
工制造出近似的人工黑体。
黑体模型
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黑体a===1
“黑”,“白”之分不据颜色
雪霜a=,黑光金属r=。
黑体,白体,透射体
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斯蒂芬—波尔兹曼定律
称为黑体发射常数。
上式也可表示为:
称为黑体发射系数。
表明绝对黑体的发射能力和绝对温度的四次方成正比。
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黑度
黑度只与辐射物体本身情况有关(与温度有关),是物体的一种性质,而与外界无关。
任何实际物体只能部分吸收投入其上的辐射能,而且对不同波长的辐射能呈现出一定的选择性,即对不同波长的辐射能的吸收程度不同。
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实验证明,对于波长在
范围内的辐射能,即工业上应用最多的热辐射,大多数材料的吸收率随波长变化不大,根据这一实际情况,可以把实际物体当成是对各种波长辐射能均能同样吸收的理想物体。这种理想物体称为灰体。
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克希荷夫从理论上证明:
此式称为克希荷夫定律。
此式为克希荷夫定律得另一种表达式。
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