傳熱學第六章ppt課件-文庫吧資料
2024-12-14 03:15本頁面
【正文】 角系數(shù)純系幾何因子，與物體性質(zhì)和溫度條件無關(guān)。 對于灰體，由于其單色吸收率不隨波長變化，于是不論 投入輻射是否來自黑體： bE A E?又： bE AE ?又： (( , )A T T T??黑 體 ）） （黑度是自身的輻射特性，不因平衡與否而變化。 (( , )A T T T??黑 體 ）） （在熱平衡的條件下 ， 任意物體 對黑體輻射的吸收率 恒等于 同溫度下該物體的黑度。 板 1為黑體表面： Eb、 Tb 板 2為無透射的任意表面 ： E、 A、 T 兩板間單位面積的輻射換熱量： bq E AE??當系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)時， ,0bT T q??bE EA ?把上述關(guān)系推廣 1212... bEE E EA A A? ? ? ?在熱平衡狀態(tài)下，任何實際物體的輻射力和吸收率之比 都相同，均等于同溫度下黑體的輻射力 。 實際物體的吸收 吸收率 A：實際物體對投入輻射吸收的百分數(shù)稱為該物體 的吸收率 單色吸收率 ：對某一波長輻射能吸收的百分數(shù) A?實際物體的吸收特性與其本身性質(zhì)和狀況有關(guān)， 與投入輻射的性質(zhì)也有關(guān) 物體本身溫度為 ，輻射源溫度為 ，若輻射源為黑體， 物體對黑體輻射的總吸收率： 1T 2T1 , 2 1 , 200402,201 2(( ) ( ) ( ) ( )()( , )bbbA T E T d A T E T dATE T dA T T? ? ? ???????????????黑 體 ）吸收率是溫度 和 的函數(shù) 1T 2T灰體：單色吸收率與波長無關(guān)的物體 AA ??? 常數(shù) ?總吸收率只取決于物體本身的性質(zhì)和狀況而與外界的情況無關(guān) ?灰體也是一種理想物體。 表面溫度，表面性質(zhì)、狀況、表面涂層的厚度等都對物體的黑度 有很大的影響。 如果實際物體的方向輻射力遵守蘭貝特定律的話，該物體表面稱為漫射表面，其 方向黑度與角度無關(guān)而等于一常數(shù)。 對于輻射能按空間方向的分布服從蘭貝特定律的物體， 其輻射強度和輻射力間的關(guān)系 222222= 0 0I c os dI c os si n d dI si n c os d dIdQE E d ddFd??? ? ? ??????? ? ????????? ? ? ?? ? ? ????????????????????? 實際物體的輻射和吸收 實際物體的輻射和吸收比黑體要復(fù)雜得多，其特性取決于許多因素， 如組成、表面粗糙度、溫度、輻射波長等 實際物體的輻射 圖 69 實際物體與灰體的單色輻射力 黑度（又稱發(fā)射率）： 實際物體的輻射力與同溫度下 黑體的輻射力之比 l. 黑度 2. 單色黑度 3. 方向黑度 bEE??????,bEE?????,bEE?實際物體的輻射力可用下式表示： 4400 ()100bTE E T C? ? ? ?? ? ?實際物體的輻射力并不嚴格地同絕對溫度的 4次方成正比； 為工程計算便利，認為一切實際物體的輻射力都與絕對溫 度的 4次方成正比，而把由此引起的修正包括到由實驗方法 確定的黑度中去。所以，蘭貝特定律又稱為余弦定律。K 圖 67 黑體 Eλ和波長 、 溫度的關(guān)系 鋼錠加溫時： 黑－紅－白 波長測溫 斯蒂芬－玻爾茲曼定律 黑體的總輻射力 25421,0 / ( )00 W /m1bb CTCE E d d Te??? ??? ? ?? ? ? ???? ? ??? 8 2 40 5 .6 6 9 7 1 0 W /( m K )? ? ? ?－－黑體輻射常數(shù) 420 ( ) W /m100bTEC?或 240 5. 66 97 W /( m K )C ?? －－ 黑體輻射系數(shù) 又稱為輻射的四次方定律 某溫度下黑體發(fā)射的一定波長范圍內(nèi)的輻射能 2 2 112 1, ( ) , , ,00b b b bE E d E d E d? ? ?? ? ? ? ??? ? ???? ? ?引入輻射函數(shù) 22,40 10/( ) 50,01/( ) 500[ ] /( 1 )()()( 1 ) ( )bCTbTCTEd CdTeEdC d TfTeT???????? ????????????????124, ( ) 2 1 0[ ( ) ( ) ]bE
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