輻射傳熱ppt課件(參考版)
2025-05-15 13:26本頁(yè)面
【正文】 根據(jù)分析可知 ， 流體流過(guò)固體表面時(shí) ， 流體與固體之間以對(duì)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(duì)對(duì)對(duì) α對(duì) 為對(duì)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(duì)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(guò)導(dǎo)熱損失一部分熱量 。 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 。 氣體黑度是指氣體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能力之比， 實(shí)際工程中， εg 通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成圖表 氣體的黑度 0g EE g?? 輻射傳熱 混合氣體的黑度等于 每種氣體黑度的代數(shù)和 ，例如對(duì) CO2和 H2O混合氣體有： 22 COOHg ???? ??火焰的輻射 氣體燃料完全燃燒后 ， 產(chǎn)物中可輻射氣體只有CO2和 H2O（ O2和 N2無(wú)輻射能力 ） ， 由于它們的輻射光譜中沒(méi)有可見(jiàn)光波段 ， 所以火焰亮度很小 ， 黑度也小 ， 呈淡藍(lán)色或無(wú)色 ， 稱(chēng)為 暗焰 。所以 ， 氣體對(duì)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(zhǎng)度 S及氣體溫度 T有關(guān) ， 故 ag=f（ P 2）氣體對(duì)熱射線的輻射和吸收在容積內(nèi)進(jìn)行 固體對(duì)熱射線的輻射和吸收在固體表面 （ δ＝~） 進(jìn)行 ， 內(nèi)部靠傳導(dǎo)傳熱 。 而氣體只輻射和吸收某些波長(zhǎng)范圍內(nèi)的射線 。求金屬溫度 500℃ 時(shí)爐壁對(duì)金屬的輻射傳熱量 。 用 φ12表示 1面對(duì) 2面的角度系數(shù) ， 用 φ21表示 2面對(duì) 1面的角度系數(shù) 。 角度系數(shù)具有以下特性 ： ① 角度系數(shù)的互換性 （ 互變?cè)?） A1φ12=A2φ12 ② 直線傳播原則 （ 不能 “ 自見(jiàn) ” 性 ） 平面和凸面輻射出來(lái)的能量不能落在自身上 ， 即不能 “ 自見(jiàn) ” ③ 角度系數(shù)的完整性 對(duì)幾個(gè)凸面或平面組成的封閉體系 ， 由 Q=Q12+Q13+Q13+… 得： 1. .. . .. 1131211 ????? n???? 根據(jù)角度系數(shù)的上述特性，可以容易地得到冶金上常見(jiàn)的幾種輻射換熱情況的角度系數(shù) . 圖 311 冶金爐常見(jiàn)幾種情況的角度系數(shù) 有效輻射 是從指定表面發(fā)出的全部輻射能的總合 ， 或離開(kāi)指定表面的全部輻射能的總合 ， 用 Qe表示 。 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) 。設(shè)，
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