輻射傳熱ppt課件-wenkub
2023-05-27 13:26:37 本頁面
【正文】 量 。 輻射能的 載運(yùn)體是電磁波 ，根據(jù)波長不同，電磁波可分為： 輻射傳熱 可見光 （ λ=~） 、 紅外線 （ λ=~800181。m）和無線電波 （ λ=1000μm以上 ） ， 工業(yè)溫度范圍內(nèi) 熱輻射最顯著的波段是 ~20μm。 物體輻射的能量隨著物體溫度高低而不同 ， 不僅高溫物體向外輻射能量 ， 低溫物體也向外輻射能量 ， 所以 輻射換熱就是物體之間相互輻射和吸收的結(jié)果 ， 只要參與輻射的各物體溫度不同 ， 輻射換熱的差值就不等于零 ， 最終低溫物體得到的熱量就是熱交換的差值 。 ?如果物體 對熱輻射射線的反射角等于入射角 ， 形成鏡面反射 ， 這樣的物體稱為 鏡體 。 物體的輻射能力 發(fā)射輻射能的物體 ， 單位時(shí)間內(nèi) ， 單位面積向半球空間發(fā)射的全部波長的輻射能量 稱 輻射能力 。m 1。m2； C2為普朗克第二常數(shù) ， 102m σ 0稱為斯蒂芬 波爾茨曼常數(shù)， ζ0= 108 Wm2 實(shí)際物體的單色輻射能力都小于同溫度下黑體在該波長上的單色輻射能力 ， 把 實(shí)際物體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能力之比 稱為該物體的 黑度 。 但究竟有多少能量落在另一個(gè)表面上 ， 要考察一下輻射能按空間方向的分布規(guī)律 ， 此規(guī)律由蘭貝特 （ Lambert） 定律闡明 。m2 兩平行灰體表面組成的封閉體系的輻射換熱 如圖所示 ， 兩平行的灰體表面組成的封閉體系 ，其溫度 、 吸收率和黑度分別為： T a ε1及 T aε2， 透過率 D1=D2=0。 222121111212 AEQAEQ?? ??根據(jù)蘭貝特定律，兩個(gè)微元面間的熱交換為： 22121112 c osc os rdAdAEdQ????21221221 c osc osrdAdAEdQ????22121112 c osc os21 rdAdAEQAA ??????22121221 c osc os21 rdAdAEQAA ??????上式積分得到： 22121112 c o sc o s121 rdAdAA AA ???? ???22121221 c osc os121 rdAdAA AA ???? ???得角度系數(shù)定義式： 從定義式可看到： φ只與物體表面形狀 、 大小 、 距離 、 相互位置等幾何因素有關(guān) ， 它是一個(gè)純幾何參數(shù) 。 用 φ12表示 1面對 2面的角度系數(shù) ， 用 φ21表示 2面對 1面的角度系數(shù) 。 而氣體只輻射和吸收某些波長范圍內(nèi)的射線 。所以 ， 氣體對射線的吸收率 ag取決于沿途所碰到的分子數(shù) N， 而 N與該氣體的分壓 P和射線行程長度 S及氣體溫度 T有關(guān) ， 故 ag=f（ P 輝焰輻射能力很強(qiáng) ， 黑度計(jì)算復(fù)雜 ， 一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定 。 根據(jù)分析可知 ， 流體流過固體表面時(shí) ， 流體與固體之間以對流和輻射方式發(fā)生熱量交換 ， 根據(jù)牛頓冷卻公式和輻射換熱公式有 輻射傳熱 )( )()( )()100()100()()100()100()(2121212121424121424121ttttttttttTTCttTTCttq???????????????????????????????????輻對對對 α對 為對流換熱系數(shù)， α輻 為輻射換熱系數(shù)， αΣ為綜合換熱系數(shù) 。 三種傳熱方式同時(shí)存在 ：爐氣 、 爐壁和金屬之間相互進(jìn)行輻射熱交換 ， 爐氣以對流方式向爐壁和金屬傳熱 ， 金屬表面吸收熱量后以傳導(dǎo)傳熱方式向內(nèi)部傳熱 ， 使金屬內(nèi)能增加溫度升高 ， 爐壁又通過導(dǎo)熱損失一部分熱量 。 氣體黑度是
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