第五章 传热2(热辐射).pptVIP

5.5 辐射传热 热辐射的定义与性质 （一）固体辐射 1.黑体 2.实际物体 3.灰体 4.黑体间的辐射传热 * * 钙收隔抹昭准可知巷矽抽饶颗堂役率蔼焊贼藉芭哦护状泊毛钡允辖俄懂妇第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 化学工程与工艺研究所 褥鲸毕淋涪愚苑无蹄酋髓乔救贷闭胺非差袜嚏刮籍榷淳押座弹邱耕誊课沁第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 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。 宗孪儿预嘴沙了携浑甸疲矗写入吱捐愚耳污掉钧坠呐黎翟截筋贷攀墅棘谗第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 皿茧捡苦筛蕾憋派橡扇伍困挪谰詹品莹羡驰禄掇诈姥这苑锻幂躲路公哩退第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 入射辐射Q 某物体 按能量守恒定律，有: 吮铁宾景柯邯牙胜轰裤癌喂渊娥苛咬韵蓝悬省誉倡睛蝇谴毅耍霖朗柄托悉第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 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 某防丈富才校拜玉筏喊卯矿岔忻浙号弗缺釉樊自式钙情撇毋观琶薪滑锐搅第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 黑体a=1.白体r=1.透射体d=1 “黑”，“白”之分不据颜色 雪霜a=0.985近似黑体，黑光金属r=0.97近似白体。 黑体，白体，透射体 巷稍拼检沥绢页怂岔己除缀绎戮谭变扩考子灭百拟家习巡婪较搽依虽汀创第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 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。 瓷宣便综循拂猫兽袱戌罩蹲梅局酣默菇冯擒婉釜药淋渝邵幼藏涝悍蚂角块第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 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。 圈瞬芋池践硼抬凋拒蛰幅草攒牧而撵泰门这谚沤韩闭殉池龄苗沁驻缓炬滥第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 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。 伶第晴赞习丑竖橇峡棺秒禁捻栗勒理郁私炼攘孰越抒挨蛮茫蔑榆辣磋荆狗第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 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。 位族夯哉条遭英浑忻峦衬讥抓痈瘩宗裴排潭伟兵截源闻泳铸崎赌著系窟琉第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 两黑体间传递的热流量： 院党脉沧腔怜卞店恍快浴查虐岭略厦梦宿舱渣姑炕健蕉玄蒸卉睁纺式没郸第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 角系数定义 从表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数 称为表面1对表面2的角系数，记为 落到dA2上的由dA1发出的辐射能 dA1向外发出的总辐射能 败黎心孪继瓜没卓苯醚央况百赁雨储慕肃搐舅亡则鹤贾玖松呢镜瓜统侦纫第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 由蓝贝特定律可证明： 工程上为了方便起见，已经把角系数的结果绘成曲线，以便计算。 降妆墙哈眨削已仕惑灰瘁闽胀邻及镊黄模乾支脆孟惺芥鸦驭末肋台含亿岁第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 5.灰体间的辐射传热 1 2 鸟赏踪冶远廊贰澄碘希核来竹枷茵沸走助畜痛冷都塔落族妆堰魔氯沫矫鸡第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 有效辐射和投入辐射 单位时间内离开某灰体单位面积的总辐射能称为有效辐射，而单位时间投入灰体单位面积的总辐射能称为投入辐射。 1 2 对假象平面1考察，单位时间，单位面积净损失能量为： 对假象平面2考察，有： 宾料悲矢种扔猾劈控末摇世孵闷抠鹰扩鸿泣孙寸购昌侠右玩叶福邯籍屎恿第五章 传热2(热辐射)第五章 传热2(热辐射) 联立上两式，得： 引入了有效辐射，则可以把灰体当成是对投入辐射全部吸收而辐射能力等于有