熱輻射-經(jīng)典教案(文件)
【正文】 身 有關(guān)，還與外來(lái) 輻射能波長(zhǎng) 有關(guān)。 ? 由于 氣體的穿透率不為零 ，投射到氣體內(nèi)部的輻射能沿途被氣體分子吸收。 ? 由于氣體的輻射能力與氣體的容積、形狀和位置有關(guān)，其輻射能力必與射線的行程有關(guān)，不同形狀氣體的平均射線行程列于表 65。 ? 氣體的吸收率 αg與外來(lái)輻射有關(guān)。 氣體輻射 ? 圖 637 不同部位氣體的輻射 表 65 氣體輻射的平均射線行程 ? 圖 638 為水蒸氣的黑度曲線 氣體輻射是一個(gè)容積過程 ? 氣體的輻射能力或黑度只與氣體溫度 Tg和平均射線行程上具有輻射能力的氣體分子數(shù)有關(guān)，而后者與該氣體的分壓 pg及平均射線行程 L的乘積成正比。如圖 637所示， A、 B兩點(diǎn)的輻射能力是不同的。但氣體的 輻射能力 Eg仍可用黑度 εg來(lái)表征。 氣體輻射和吸收對(duì)波長(zhǎng)有強(qiáng)烈選擇性 ? 固體能夠吸收和輻射各種波長(zhǎng)的輻射能，但 氣體對(duì)各種波長(zhǎng)的輻射能有 選擇性的吸收和輻射 ，因此 氣體不能 作為 灰體 處理。在加熱爐中，高溫氣體與管壁或設(shè)備壁面之間的傳熱過程包括對(duì)流和輻射給熱。若室內(nèi)空氣和墻壁的溫度均為 50℃ ，管壁和空氣間的自然對(duì)流給熱系數(shù)為 （ m2試計(jì)算：（ 1）爐門輻射傳熱的熱流量；（ 2）若在爐門前很近距離平行放置一塊同樣大小的鋁質(zhì)遮熱板，其黑度 ε2為 ，則滬門與遮熱板的輻射熱流量為多少。通過改變表面黑度的方法可以強(qiáng)化或減弱輻射傳熱。 ?????????????????????????4141 1001001009)1082(50TT影響輻射傳熱的主要因素 ? （ 1） 溫度的影響 ? 在低溫下，溫度的影響可不計(jì)；在高溫下，溫度的影響則不容忽視，甚至是主要的。K)。已知管壁溫度為 713 K，熱電偶表面的黑度ε1=，氣體對(duì)熱電偶的對(duì)流給熱系數(shù)α=50W/(m2 ??????????????????????11111)(2211122112112????? bb EEAQ?????????????????????? 4241012112 100100TTCAQs???????????????????????111111221112????? s大面積平板體系的輻射傳熱 ? 對(duì)于兩塊相距很近而面積足夠大的平行板， ，則 12112 ?? ??1111001002142410112??????????????????????????TTCAQ 物體間的輻射傳熱 內(nèi)包物體的輻射傳熱 ? 對(duì)于如圖 634所示的內(nèi)包系統(tǒng)，內(nèi)包物體具有凸表面， ? 則 112 ??21211221 AAAA ?? ??????????????????????????????????111100100221142410112?? AATTCAQ 物體間的輻射傳熱 ? 圖 634 內(nèi)包系統(tǒng)的輻射 內(nèi)包物體的輻射傳熱 ? 當(dāng) A1≈A2，相當(dāng)于無(wú)限大平行平板計(jì)算。 1112 EA?)1( 21112 aEA ?? )1( 2112112 aEA ???)1)(1( 12111221 aaEA ????灰體間的輻射傳熱 ? 從灰體 2輻射總能量為 A2E2，也經(jīng)歷了相同的過程。而投射到 2的能量，部分吸收。如果兩平板面積相等且很大，則角系數(shù)均為 1。由圖可見，黑體 1向外輻射的能量只有一部分 Q1→2 投射到黑體 2并被吸收。
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