热辐射与辐射换热.ppt

文档介绍：热辐射与辐射换热部分
一、一些基本概念
二、黑体辐射
三、实际物体的辐射与吸收
四、辐射换热的计算
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梁秀俊
一、一些基本概念
可见光的波长范围：~
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梁秀俊
1、吸收、反射和透射
投射辐射周围物体在单位时间内投射到物体单位表面积上的辐射能。用G表示，单位W/m2 。
吸收比
反射比
穿透比
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梁秀俊
视物体表面状况（平整程度）和投入辐射的波长，表面的反射又分为镜反射和漫反射。
漫反射是把来自任意方向、任意波长的投入辐射以均匀的强度（不是“能量”）反射到半球空间所有方向上去。
(a)镜反射
(b)漫反射
注：除了经特殊处理的金属表面，大部分工程材料均可视为漫射表面。
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梁秀俊
2、特殊辐射体
吸收比 = 1的物体称为黑体。
反射比 = 1的物体称为白体（或镜体）。
透射比 = 1的物体称之为透明体。
例如，，，而常温下空气对热射线呈现透明的性质。
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梁 秀 俊
辐射力E：单位时间内，物体的单位表面积向半球空间所有方向辐射出去的全部波长的能量总和 。W/m2
从总体上表征物体发射辐射能本领的大小。
3、辐射能力
光谱辐射力:在单位时间内物体单位面积上向半球空间所有方向发射的从到+d波长的辐射能称为光谱辐射力，用E表示，单位为W/m3。
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梁秀俊
定向辐射强度:单位可见面积发射出去的落在空间任意方向的单位立体角中的能量。
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梁秀俊
梁秀俊
高等传热学
二、黑体辐射
辐射力
不同方向？
不同波长？
普朗克定律
四次方定律
兰贝特定律
吸收比 = 1的物体称为黑体。
黑体还应具有什么性质？
黑体辐射具有什么特性？
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二、黑体辐射
1、普朗克定律(1900)
维恩Wien位移定律(1893)
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梁秀俊
【解】应用Wien位移定律
T=2000K时 max=10-3/2000= m
T=5800K时 max=10-3/5800= m
常见物体最大辐射力对应的波长在红外线区
太阳辐射最大辐射力对应的波长在可见光区
【例】试分别计算温度为2000K和5800K的黑体的最大光谱辐射力所对应的波长。
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梁 秀 俊