熱輻射-經典教案-資料下載頁
2025-08-05 09:24本頁面
【正文】 21424180122110)( TTTTCTTAQsRR ?????? ????83222122131012 10)( ?????? TTTTTTCS ?? 物體間的輻射傳熱 輻射給熱系數(shù) ? 對于化工設備或管道在大房間內散熱時，εS=ε1， 。當對流給熱的溫差也是（ T1T2）時，則總熱流密度為 ? qt = qc + qR ? =（ αC+αR）（ T1T2） ? = αt（ T1T2） 112 ??例 613 對流與輻射聯(lián)合給熱的計算 ? 外徑為 ，已知管壁溫度為 450℃ ，管壁的黑度為 。若室內空氣和墻壁的溫度均為 50℃ ，管壁和空氣間的自然對流給熱系數(shù)為 （ m2℃ ），試求單位管長的熱損失。 解 ： ? 已知 T1 =723K， T2 =323K， εs =1， ? = 1 (7233+7232 323+723 3232+3233) 108= W/（ m2℃ ） ? 單位管長的熱損失為 ? Q/L = πdαt（ T1T2） ? = (+) (723323) ? = 1. 41 104W/m 112 ??83222122131012 10)(?????? TTTTTTCSR ??? 氣體輻射 ? 氣體輻射和吸收對波長有強烈選擇性 ? 氣體輻射是一個容積過程 熱 輻 射 氣體輻射 ? 氣體輻射也是工業(yè)中常見的現(xiàn)象。在加熱爐中，高溫氣體與管壁或設備壁面之間的傳熱過程包括對流和輻射給熱。如果溫度較高，氣體與固體壁間的輻射給熱是不可忽略的。 ? 對于氣體，如果是對稱的 雙原子分子 ，如 O HN2等 無輻射能力 也 無反射能力 。 ? 不對稱的雙原子分子和多原子分子一般具有輻射能力和反射能力。 氣體輻射和吸收對波長有強烈選擇性 ? 固體能夠吸收和輻射各種波長的輻射能，但 氣體對各種波長的輻射能有 選擇性的吸收和輻射 ，因此 氣體不能 作為 灰體 處理。 ? 例如水，只能吸收和輻射波長為 ～ 、～ 、 12～ 30μm三個波長范圍的輻射能。 ? 氣體的吸收能力與 氣體本身 有關，還與外來 輻射能波長 有關。 ? 氣體的 吸收率 ag與 氣體的黑度 εg不相等。但氣體的 輻射能力 Eg仍可用黑度 εg來表征。 氣體輻射 氣體輻射是一個容積過程 ? 固體的吸收和輻射在表面上進行，輻射傳熱與表面積和表面特性有關。 ? 由于 氣體的穿透率不為零 ，投射到氣體內部的輻射能沿途被氣體分子吸收。因此氣體吸收和輻射是在整個容積上進行，其吸收和輻射能力與氣體容積的大小和形狀有關。如圖 637所示， A、 B兩點的輻射能力是不同的。 ? 氣體輻射 ：單位時間單位氣體表面向半球空間各方向所輻射的總能量。 ? 由于氣體的輻射能力與氣體的容積、形狀和位置有關，其輻射能力必與射線的行程有關，不同形狀氣體的平均射線行程列于表 65。 ? 如果沒有平均射線行程，則可按下式計算： L=， A為氣體外表面積。 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，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。氣體的黑度為 ? εg= f（ Tg， pgL） ? 氣體黑度可由實驗測定，圖 638為水蒸氣的黑度曲線。 ? 氣體的吸收率 αg與外來輻射有關。對于指定的外來輻射，氣體的吸收率也可表示為 ? αg= f（ Tg， pgL） ? 當氣體的黑度和吸收率確定后，氣體與黑體外殼的輻射熱流密度為 ??????????????????????????440 1 001 00wgggbwgbggTTCEEq ??
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