輻射換熱理論基礎ppt課件-展示頁
2025-05-21 13:26本頁面
【正文】 一種很好的近似。 167。 ???dco sd),(d),(?????AL(5) 定向輻射強度 L(?,? )： 圖 610 定向輻射強度 的定義圖 (6) Lambert 定律 (黑體輻射的第 三個基本定律 ) ??? c o sdd ),(d LA ???它說明 黑體的定向輻射隨天頂角 ?呈余弦規(guī)律變化 ，見圖 611，因此， Lambert定律也稱為 余弦定律 。 解： 應用 Wien位移定律 T=2022K 時 ? max=?103/2022= ?m T=5800K 時 ? max=?103/5800= ?m 常見物體最大輻射力對應的波長在紅外線區(qū) 太陽輻射最大輻射力對應的波長在可見光區(qū) (2)StefanBoltzmann定律 (第二個定律 )： ??? 21?? ? ?dEE bb40 )(510 12 TdecdEETcbb ?????? ???? ??? ??式中， σ= 108 w/(m2?K4)，是 StefanBoltzmann常數(shù)。用于判斷被加熱物體的溫度。 λ m與 T 的關系由 Wien位移定律給出， KmTm ??? ? 3108 9 7 ? 圖 66 Planck 定律的圖示 8 如不是黑體，則不完全遵守這個定律，但其變化方向是相同的，例如金屬： 當 T500186。 (W/m2)； 光譜輻射力 Eλ ： 單位時間內(nèi)，單位波長范圍內(nèi) (包含某一給定波長 )，物體的單位表面積向半球空間發(fā)射的能量。 圖 65 黑體模型 167。 11??????????????????????3. 物體對熱輻射的吸收、反射和穿透 圖 的吸收反射和穿透 對于大多數(shù)的固體和液體： 對于不含顆粒的氣體： 對于黑體： 鏡體或白體： 1??1??1??1,0 ??? ???1,0 ??? ???透明體： 反射又分鏡反射和漫反射兩種 圖 63 鏡反射 圖 64 漫反射 黑體： 是指 能吸收投射到其面 上的所有熱輻射能的物體 ，是 一種科學假想的物體，現(xiàn)實生 活中是不存在的。 2. 電磁波譜 電磁輻射包含了多種形式，如圖 61所示，而我們所感興趣的，即工業(yè)上有實際意義的熱輻射區(qū)域一般為 ~100μ m。167。 61 熱輻射的基本概念 1. 熱輻射定義及特點 (1) 定義 ：由 熱運動產(chǎn)生 的，以 電磁波形式 傳遞的能量； (2) 特點 ： a 任何物體，只要溫度高于 0 K，就會不停地向周圍空間發(fā)出熱輻射； b 可以在真空中傳播； c 伴隨能量形式的轉變； d 具有強烈的方向性； e 輻射能與溫度和波長均有關； f 發(fā)射輻射取決于溫度的 4次方。 電磁波的傳播速度： c = fλ 式中： f — 頻率 , λ— 波長， μm 電 磁 輻 射 波 譜 圖 61 當熱輻射投射到物體表面上時，一般會發(fā)生三種現(xiàn)象，即 吸收 、 反射 和 穿透 ，如圖 。但卻可以人 工制造出近似的 人工黑體 。 62 黑體輻射的基本定律 輻射力 E： 單位時間內(nèi)，物體的單位表面積向半球空間發(fā)射的所有波長的能量總和。 (W/m3)； E、 Eλ 關系 : 顯然， E和 Eλ之間具有如下關系： ?? dEE ? ?? 0黑體一般采用下標 b表示，如黑體的輻射力為 Eb，黑體的 光譜輻射力 為 Ebλ 1)(512 ???Tcb ecE???式中， λ — 波長， m ； T — 黑體溫度， K ；
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