传热学第四版习题答案(高教出版社)第八章.pdfVIP

第八章 1．什么叫黑体？在热辐射理论中为什么要引入这一概念？ 2 ．温度均匀得空腔壁面上的小孔具有黑体辐射的特性，那么空腔内部壁面的辐射是否也是黑体辐射？ 3 ．试说明，为什么在定义物体的辐射力时要加上 ＂半球空间 ＂及 ＂全部波长 ＂的说明？ E 3 4 ．黑体的辐射能按波长是怎样分布的？光谱吸收力 b 的单位中分母的 ＂m ＂代表什么意义？ 5 ．黑体的辐射按空间方向是怎样分布的？定向辐射强度与空间方向无关是否意味着黑体的辐射能在半球空间 各方向上是均匀分布的？ 6 ．什么叫光谱吸收比？在不同光源的照耀下，物体常呈现不同的颜色，如何解释？ 7 ．对于一般物体，吸收比等于发射率在什么条件下才成立？ 8，说明灰体的定义以及引入灰体的简化对工程辐射传热计算的意义． 9 ．黑体的辐射具有漫射特性．如何理解从黑体模型 （温度均匀的空腔器壁上的小孔）发出的辐射能也具有漫 射特性呢？ 黑体辐射基本定律 8- 1、一电炉的电功率为 1KW，炉丝温度为 847℃，直径为 1mm。电炉的效率为 0.96 。试确定所需炉丝的最 短长度。 4 273  847 3  dL 0.96 10 解：5.67 × 100  得 L=3.61m 8-2 、直径为 1m 的铝制球壳内表面维持在均匀的温度500K，试计算置于该球壳内的一个实验表面所得到的投 入辐射。内表面发射率的大小对这一数值有否影响？ 4  T  Eb C0 100  2 解：由   ＝35438 W/ m 8-3、把太阳表面近似地看成是 T=5800K 的黑体，试确定太阳发出的辐射能中可光所占的百分数。 解：可见光波长范围是 0.38～0.76 m 4  T  Eb C0 100  2   ＝64200 W/ m 可见光所占份额 F    F 0  F 0   44.87% b 2 1 b 2 b 1 8-4 、一炉膛内火焰的平均温度为 1500K，炉墙上有一着火孔。试计算当着火孔打开时从孔向外辐射的功率。 该辐射能中波长为 2 m 的光谱辐射力是多少？哪种波长下的能量最多？ 4  T  Eb C0 100  2 解：   ＝287W/ m c 5 10 3 E 1 9.74 10 W/ m b c / T e 2 1  1.93 1012 m T ＝1500K 时， m 8-5、在一空间飞行物的外壳上有一块向阳的漫射面板。板背面可以认为是绝热的，向阳面得到的太阳投入辐 m2 0    2m  0.5; 射 G=1300W/ 。该表面的光谱发射率为： 时   2m  0.2 时 。试确定当该板表面温度处于稳态时的温度值。为简化计算，设太阳的辐射能均集中 在 0～2 m之