文档介绍：华北电力大学梁秀俊高等传热学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、辐射换热的计算华北电力大学梁秀俊高等传热学一、一些基本概念可见光的波长范围: ~ μm 华北电力大学梁秀俊高等传热学 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/m 2。 1???????G GG GG GGGGG ??????吸收比反射比穿透比 1?????????1????对于固体和液体: 1????对于气体: 华北电力大学梁秀俊高等传热学视物体表面状况(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。华北电力大学梁秀俊高等传热学 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,煤炭的吸收比达到 ,磨光的金子反射比几乎等于 ,而常温下空气对热射线呈现透明的性质。华北电力大学梁秀俊高等传热学辐射力 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/m 2 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/m 3。??? 0??dEE华北电力大学梁秀俊高等传热学定向辐射强度: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。 sr) W/(m cos dd )(d 2????ΩA Φ I? cos dA 华北电力大学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? 华北电力大学梁秀俊高等传热学二、黑体辐射 1、普朗克定律(1900) ??1 251b???T/Ce CE ???Km 2900 ????T m维恩 Wien 位移定律(1893) 华北电力大学梁秀俊高等传热学【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。