輻射換熱的基本概念課件

第12章輻射換熱12.1輻射換熱的基本概念12.2熱輻射的基本定律12.3固體表面間的輻射換熱12.4氣體輻射與吸收第12章輻射換熱12.1輻射換熱的基本概念12.2112.1輻射換熱的基本概念1．熱輻射的特點(diǎn)可見光（0.38-0.76μm）紅外線（0.76-600μm）熱射線（0.38-40μm）12.1輻射換熱的基本概念1．熱輻射的特點(diǎn)可見光（0.321不需要物質(zhì)作傳熱媒介，而是依靠發(fā)射電磁波來傳遞熱量。2伴隨著能量形式的兩次轉(zhuǎn)化3物體T＞0K，進(jìn)行熱輻射熱輻射的特點(diǎn)12.1輻射換熱的基本概念1不需要物質(zhì)作傳熱媒介，而是依靠發(fā)射電磁波來傳遞熱量。2伴隨32．輻射能的吸收、反射與透過吸收率反射率透過率12.1輻射換熱的基本概念2．輻射能的吸收、反射與透過吸收率反射率透過率12.14a=1絕對黑體簡稱黑體簡稱白體r=1絕對白體簡稱透熱體d=1絕對透熱體一般固體、液體表面輻射

d=0a+r=1一般氣體容積輻射r=0a+d=112.1輻射換熱的基本概念a=1絕對黑體簡稱黑體簡稱白體r=1絕對白體簡稱透熱體53.黑體模型空腔吸收率0.6小孔面積/空腔內(nèi)表面積<0.6%小孔吸收率0.99612.1輻射換熱的基本概念3.黑體模型空腔吸收率0.6小孔面積/空腔內(nèi)表面積<0.66符號：符號：E

4.輻射力輻射力：發(fā)射物體每單位表面積、單位時間內(nèi)向半球空間所發(fā)射的全部波長的能量。單色輻射力：若輻射能力僅指某波長λ下波長間隔dλ范圍內(nèi)所發(fā)射的能量。單位：W/m2單位：W/m2.μm12.1輻射換熱的基本概念方向輻射力：某方向θ的能量EθW/m2.sr符號：符號：E4.輻射力輻射力：發(fā)射物體每單712.2熱輻射的基本定律

1.普朗克定律W/(m2·μm)維恩定律:λmax·T=2897.6μm·K12.2熱輻射的基本定律1.普朗克定律W/(m2·μ8<500~550℃600℃800~850℃1000℃1300℃不發(fā)光暗紅色鮮紅色桔黃色亮白色應(yīng)用：一定，光學(xué)高溫計

紅外溫度計12.2熱輻射的基本定律

<500~550℃600℃800~85092.斯忒藩—玻耳茲曼定律W/m2

Cb—黑體輻射系數(shù)，5.67，W/(m2·K4)四次方定律全輻射高溫計12.2熱輻射的基本定律

2.斯忒藩—玻耳茲曼定律W/m2Cb—黑體輻射系數(shù)，5103.灰體輻射單色黑度黑度輻射光譜連續(xù)，與黑體相似灰體

C—灰體輻射系數(shù)，W/(m2·K4)12.2熱輻射的基本定律

3.灰體輻射單色黑度黑度輻射光譜連續(xù)，與黑體相似灰體C114.基爾霍夫定律吸收率a表示物體相對于黑體的吸收能力黑度ε表示物體相對于黑體的輻射能力熱平衡12.2熱輻射的基本定律

4.基爾霍夫定律吸收率a表示物體相對于黑體的吸收能力黑度ε表123）,不能吸收的，也不能輻射；不能輻射的，也不能吸收。2）吸收能力強(qiáng)，輻射能力強(qiáng)；1）黑體,吸收能力最大，輻射能力最大；分析：

12.2熱輻射的基本定律

3）,不能吸收的，也不能輻射；135．朗伯定律—余弦定律沿法線方向（θ1=0°)的輻射力最大沿水平方向（θ1=90°）時輻射力等于零12.2熱輻射的基本定律

5．朗伯定律—余弦定律沿法線方向（θ1=0°)的輻射力最大14一、本課的基本要求1．掌握熱輻射及其特點(diǎn)。2．理解吸收率、反射率、透過率的概念。3．掌握絕對黑體、輻射力、單色輻射力的概念。4．掌握絕對黑體兩個基本定律及其應(yīng)用。5．掌握黑度、灰體的概念，說明的問題。6．理解余弦定律的含義。小結(jié)二