工程熱力學與傳熱學16)熱輻射與輻射換熱(編輯修改稿)
2025-01-28 15:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0。(1610)二、斯蒂芬 — 玻爾茲曼定律 ? 上式說明：黑體的單位表面積上在單位時間內(nèi)發(fā)出的 (包括全波長范圍的 )熱輻射總能量，和它的 絕對溫度四次方成正比 。這就是斯蒂芬 玻爾茲曼定律，亦稱 四次方定律 。 p波段輻射力 :波段區(qū)間的輻射能。? (1612a)pFb(λ １－ λ ２） :波段輻射力占同溫度下黑體輻射力 Eb的百分數(shù)。? (1612b)?? 例 82 試求當溫度為 2023K時黑體最大的單色輻射力所對應的波長；此時可見光與紅外線在總輻射中所占份額各為多少 ??? 解：應用式 (1610)，該黑體最大的輻射力所對應的波長 λmax為：? ? λmax＝ ＝ ? ? 可見光的波長范圍為 ～ ，紅外線波長范圍為 ～ 1000μm 可分別算出各波長下的λ Ｔ值并由表 81查出對應的 Fb(0－ λT) 值。λ＝ λT＝ 760μmK F b(0－ )＝ 104 λ＝ λT＝ 1520μmK Fb(0－ ） ＝ 101 λ＝ 1000μm λT＝ 210６ μmK Fb(0－ 1000） ＝ ?可見光在總輻射中所占的份額? Fb(～ ) ＝ － 104＝ ＝ ％紅外線在總輻射中所占的份額 Fb( ～ 1000) ＝１－ ＝ ＝ ％?? 顯然，在這樣的溫度下，可見光輻射所占份額是微不足道的。 ?四、克?；舴蚨? ? 黑度 ε ： 把實際物體的輻射力 E與同溫度下黑體的輻射力 Eb之比稱為該物體的黑度，用符號 ε 表示： ?? ε＝ E/Ｅ b (1618a)? 單 色黑度 ελ ： 是 實際 物體的 單 色 輻 射力與同溫度下黑體的 單 色 輻 射力之比 。?? ελ＝ Eλ/Ｅ bλ? 或 Eλ＝ ελEbλ? (1618b)? ε 與 ε λ 的關系為 ：? 灰體 是指物體的單色輻射率即 黑度與波長無關 的物體。? 灰體的輻射力遵循斯蒂芬 玻爾茲曼定律E＝ εEb＝ εσbT４ (1619a) ＝ εcb（ T/100)4 (1619b)? 實際 物體的 輻 射力并非 嚴 格遵守四次方定律 ，但工程上 為 方便仍用式 (1619)來 計 算，所引起的 誤 差都 歸 到 實際 物 質 的黑度中去修正。此外，自然界中并無 絕對 灰體，它 僅 作為一種假想物體。實際物體在紅外波長范圍內(nèi)，可以近似地看作是灰體。 ? 物體對于投射能量吸收的百分數(shù)是該物體的吸收率 α ，實際物體的吸收率既決定于投入射線的方向和波長，又決定于物體本身的材料、表面溫度及表面狀況。引入灰體概念后，認為 灰體的吸收率和單色吸收率都與波長無關 ，大小僅取決于吸收表面的狀況。實際物
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