文档介绍：辐 射 传 热
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辐射换热基本概念
热辐射的本质
热辐射的吸收、反射和透过
物体的辐射能力
辐射换热基本定律
普朗克定律
四次方定长范围从0~∞；② 当λ=0时，E0λ=0，随波长增加，单色辐射能力增大，当达到某一值时，E0λ有一峰值，以后又逐渐减小；③ 温度越高，曲线峰值越向左移，当温度达到5800K时，峰值对应的波长进入可见光区，峰值对应的波长与绝对温度的关系为：
（维恩位移定律）；
④ ~10µm，这正是红外线波长范围，处于工业温度范围600~1400K。
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四次方定律
黑体的辐射能力为
称为Stefan- Boltzmann定律，四次方定律 。σ 0称为斯蒂芬-波尔茨曼常数，σ0=×10-8 W·m-2·K-4。
C0= W·m-2·K-4。
辐射传热
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四次方定律说明：① 随着温度升高，物体的辐射能力迅速增大，因此高温时辐射传热所占比例很大。② 只要绝对温度不为零，物体就会向外辐射能量，对黑体而言，温度确定后，辐射能力只与温度有关。
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实际物体的单色辐射能力都小于同温度下黑体在该波长上的单色辐射能力，把实际物体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比称为该物体的黑度。黑度也称辐射率，表示实际物体的辐射能力接近黑体的程度。
黑度的概念
物体的黑度是物体的一种物性参数，取决于物体的材质，也与物体的温度、表面状态等有关，黑度可通过实验测定
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如果物体的辐射光谱是连续的，在任何温度下任何波长的单色辐射能力Eλ与黑体在同一波长的单色辐射能力E0λ之比都是同一数值ε，这种物体称为灰体。
温度变化不大时，灰体的黑度可近似地认为不随温度而变，因此四次方定律也适用于灰体，由此可得到灰体的辐射能力为：
黑度的概念
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兰贝特定律
四次方定律只说明了一个物体作为辐射源单位表面向半球空间发射的总能量。但究竟有多少能量落在另一个表面上，要考察一下辐射能按空间方向的分布规律，此规律由兰贝特（Lambert）定律阐明。
1860年，Lambert根据对黑体的实验发现:
兰贝特定律，也称余定律
辐射传热
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克希荷夫定律
1859年，德国物理学家G. R. Kirchhoff揭示了物体发射辐射能的能力与吸收辐射能的能力之间的关系，即物体的吸收率与辐射率（黑度）之间的关系 :
或
辐射传热
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Kirchhoff定律说明：平衡状态下，任何物体的辐射能力与吸收率的比值恒等于同温度下黑体的辐射能力，与物体的表面性质无关，仅是温度的函数。
表明任何物体的黑度都等于它对黑体辐射的吸收率，说明辐射和吸收在本质上是相同的，只是表现形式不同，即粒子由高能级向低能级跃迁时向外发射热射线，反之则吸收热射线。
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物体表面间的辐射换热
两平行黑体表面组成的封闭体系的辐射换热
如图，两平行的黑体表面组成的封闭体系，其温度、吸收率和黑度分别为：
T1，a1=ε1=1，T2，a2=ε2=1
辐射传热
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则1面辐射的能量E1落到2面被全部吸收，2面辐射的能量E2落到1面被全部吸收，则2面得到热量为：
w·m-2
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两平行灰体表面组成的封闭体系的辐射换热
如图所示，两平行的灰体表面组成的封闭体系，其温度、吸收率和黑度分别为：T1、a1、ε1及T2、a2、ε2，透过率D1=D2=0。要计算两表面间的辐射换热量，需要用按辐射→吸收→反射→吸收 …… 无限循环追计的办法求解，分析如下：
辐射传热
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1面辐射的能量 E1
2面吸收的部分 E1 a2
2面反射回去的部分 E1(1-a2)
1面吸收反射回的部分 E1(1-a2) a1
1面又反射回的部分 E1(1-a2) (1-a1)
2面又吸收的部分 E1(1-a2) (1-a1)a2
……
同理，2面辐射的能量 E2
1面吸收的部分