传热学(第四版)第八章热辐射基本定律和辐射特性.pptVIP

第8章 热辐射基本定律及辐射特性;§8-1 热辐射的基本概念;辐射 ;电磁波的波谱;热辐射;热辐射的波谱;§8-2 黑体辐射的基本定律;辐射力E： 单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发射的所有波长的能量总和。 (W/m2)； 光谱辐射力Eλ： 单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发射的单位波长范围内的能量。 (W/m2μm)； 定向辐射力 ： 单位时间内，物体的单位表面积向单位立体角空间发射的所有波长的能量总和。 (W/m2rad)；;黑体 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。;(1)Stefan-Boltzmann定律;式中，λ— 波长，m ； T — 黑体温度，K ； c1 — 第一辐射常数，3.742×10-16 W?m2； c2 — 第二辐射常数，1.4388×10-2 W?K； ;给定T，黑体Ebλ 随波长的关系;不同T条件，黑体Ebλ 随波长的关系;黑体辐射函数表;例，白炽灯的辐射;例，白炽灯的辐射;（4）Lambert 定律;沿半球方向积分上式，可获得半球辐射强度E:;1、 实际物体发射率 同温度下，黑体发射热辐射的能力最强； 真实物体表面的发射能力低于同温度下的黑体； 定义发射率 (也称为黑度) ? ：相同温度下，实际物体的辐射力与黑体辐射力之比:;上面公式只是针对光谱和方向平均的情况， 但是，实际上真实表面的发射能力随光谱和方向变化。; 对应于黑体的辐射力Eb，光谱辐射力Eb?和定向辐射强度I，分别引入三个修正系数，即，（总）发射率?，光谱发射率?(? )和定向发射率?(? )，其表达式和物理意义如下;2、 实际物体的光谱辐射力;3、实际物体的定向辐射力;实际物体辐射的简化处理方式 光谱发射率?(? )为常数==灰体假设； 定向发射率?(? )为常数==漫射表面假设；;4，有关发射率的一些实例;26;§ 8-4 实际物体的吸收特性;对于大多数的固体和液体： 对于不含颗粒的气体： 对于黑体： 镜体或白体：;2，吸收比; 辐射特性随波长变化的性质称为辐射特性对波长的选择性。实际物体的吸收比不仅取决于物体本身材料的种类、温度及表面性质，还和投入辐射的波长分布有关，???此和投入辐射能的发射体温度有关。 ; 工程上的热辐射主要位于0.76～10 ?m的红外波长范围内，绝大多数工程材料的光谱辐射特性在此波长范围内变化不大，因此在工程计算时可以近似地当作灰体处理。;基尔霍夫定律;应用举例（1）;应用举例（2）;应用举例（3）;辐射基本概念小结