傳熱學(xué)第六章ppt課件-展示頁
2024-12-17 03:15本頁面
【正文】 f T f T T?? ? ? ???輻射函數(shù)僅為 的函數(shù)。K。sr) 圖 66 輻射強度定義 普朗克定律 黑體的單色輻射力和溫度、 波長之間存在著如下關(guān)系： （ 1901年） 251, / ( ) 1b CTCEe? ?? ???W/m2 λ :波長（ m）； T:為黑體的絕對溫度（ K）； C1 常數(shù)，為 1016 W 絕對黑體模型 : 注意 :黑色的物體不同于黑體 , 白色的物體不同于白體 . 顏色對可見光而言；白體、黑體、透明體對全波長而言 . 白顏色物體 (反射可見光呈白色 )不一定是白體 。 粗糙的金屬表面近于漫射面 絕對透明體： D＝ 能讓投射到它上面的輻射能全部透過 雙原子氣體，如氧氣、氮氣及空氣等，對熱射線就是 近似透明體 絕對白體： R＝ 1，簡稱白體，能反射投射到其表面上的全部 熱射線 絕對黑體： A＝ 1，簡稱黑體，能吸收投射到其上的全部輻射能。 2. 輻射過程伴隨能量形式的轉(zhuǎn)化 。 第六章 輻射換熱 熱輻射的基本概念 黑體輻射的基本性質(zhì) 實際物體的輻射和吸收 黑體間的輻射換熱及角系數(shù) 灰體表面間的輻射換熱 熱輻射的基本概念 熱輻射的本質(zhì) 熱輻射 : 由于熱的原因而產(chǎn)生的電磁波輻射 . 構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子因振蕩和躍遷而發(fā)射輻射能 電磁波譜 : 熱輻射是電磁輻射 (電磁波 )的一種 m 100~0 .1 m 1000 m 1000~, x, m 104 m 0 .7 6~3熱射線無線電波紅外線射線等射線紫外線 可見光???????????????????熱輻射具有一般輻射現(xiàn)象的共性 .以光速傳播 : ]m[ 。 [ 1 / s ] / 103 , 8?????波長頻率電磁波的傳播速度?????smcc輻射的本質(zhì) : 既有波動性 ,又有粒子性 . 熱輻射的特點 : 1. 不依靠物質(zhì)接觸進行傳熱 。 3. 一切溫度高于 0 K的物體都會不停地發(fā)射熱射線 . 、反射和透過 圖 62 射線被吸收 、 反射和透 過的示意圖 A R DQ Q Q Q? ? ?1A R D Q Q? ? ?,A R DQ Q QA R DQ Q Q? ? ?，1A R D? ? ?A、 R、 D分別稱為物體的吸收率、反射率和穿透率 與物體的性質(zhì)、溫度、表面狀況有關(guān) 與投射能量的波長分布有關(guān) 鏡面反射和漫反射 : 鏡面反射 : 反射角等于入射角 光滑的金屬表面 , 玻璃 , 塑料等 漫 反 射 : 被反射的輻射能 (均勻 )分布在各個方向上。 在輻射換熱理論中，黑體占有重要地位，熱輻射的基本定律 是在黑體的基礎(chǔ)上得出的。 黑顏色物體不一定是黑體 . 黑體輻射的基本性質(zhì) 1. 總輻射力 E 單位： W/m2 單位時間內(nèi)物體單位表面積向半球空間的一切方向發(fā)射的 包含全部波長的輻射能 2. 單色輻射力 單位： W/m2 單位時間內(nèi)物體單位表面積向半球空間的一切方向發(fā)射的 某一波長的輻射能 λE3. 方向輻射力 單位： 單位時間內(nèi)物體單位表面積向半球空間的某一方向在單位立 體角內(nèi)所發(fā)射的一切波長的輻射能 E? 2W /( m sr )?圖 65 立體角的定義 立體角： 半球表面上被立體角切割的面積除以半徑的平方 單位： sr（球面度） 2ω=f/r??????? ddr drrdrdfd s i ns i n22 ????有關(guān)輻射力的定義間的關(guān)系式 dEEd? ??0E E d??? ????? ??? ddEE ?? ?? ?? ??? ?? ??? ??? ??? ? ???? 20 202 s i n ddEdEE輻射強度： 單位時間內(nèi)在某一方向上 ,物體單位可見輻射面積在單位立體角 內(nèi)輻射的一切波長的能量 c o sdQId F d?? ???W/(m2m2； C2 常數(shù)，為 102 m 圖 67 黑體 Eλ和波長 、 溫度的關(guān)系 用一條曲線來表示普朗克定律 將上式兩端均除以 T5，得 2, 1/ ( )55 ()( ) ( 1 )bCTE C fTT T e?? ????圖 68 黑體單色輻射力與 λT的函數(shù)關(guān)系 對應(yīng)于最大單色輻射力的波長與物體的絕對溫度間的關(guān)系
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