熱輻射與輻射換熱-在線瀏覽
2024-09-25 22:47本頁面
【正文】 dd )(d 2 ?? ??ΩA ΦI?c o sdA華北電力大學 梁秀俊 高等傳熱學 二、黑體輻射 輻射力 不同方向？ 不同波長？ 普朗克定律 四次方定律 蘭貝特定律 吸收比 ? = 1的物體稱為黑體。 華北電力大學 梁秀俊 高等傳熱學 斯忒藩 玻耳茲曼定律 黑體輻射的輻射力與溫度的關系遵循斯忒藩 波爾茲曼定律： 40410 0 ???????? TCTEb ?)K W / ( )K W / ( 420428????? ??普朗克定律與 StefanBoltzmann定律的關系 40 )(510 12TdecdEETcbb ?????? ???? ??? ??華北電力大學 ??? 21?? ? ?dEE bb特定波長區(qū)段內的黑體輻射力 ? ?2211212121() 40400( 0 ) ( 0 ) 2 111( ) ( )bbbbbbbbEdF E dTEdE d E dTF F f T f T?? ??? ? ??????????????????? ???????? ? ? ??????通常把波段區(qū)間的輻射能表示為同溫度下黑體輻射力的百分數(shù)，記作 ，稱作 黑體輻射函數(shù) 。 Fb(λ1λ2)=Fb(0λ2)Fb(0λ1)=%。 【 解 】 ：可見光的波長范圍是從 ， 對于1400K的黑體其 λT值分別為 532和 1064。 于是可見光所占份額為 高等傳熱學 華北電力大學 梁秀俊 高等傳熱學 蘭貝特定律 黑體輻射的定向輻射強度是個常量，與空間方向無關。法向最大，切向最小。 華北電力大學 梁秀俊 高等傳熱學 222200d ( , )c o s ddc o s sinsin c o sbbbbbEIAI d dI d dI??? ????? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ??? ? ?? ? ? ?????????遵循蘭貝特定律的表面為漫輻射表面，數(shù)值上其輻射力等于定向輻射強度的 π 倍。 維恩位移定律 ：確定黑體的光譜輻射力峰值所對于的最大波長 。 華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 bEE?? 分別把實際固體和液體的輻射力、光譜輻射力和定向輻射強度與同溫度下黑體的數(shù)值相比較，從而得到發(fā)射率 ε (黑度 )、光譜發(fā)射率 （單色黑度）和定向發(fā)射率 （定向黑度）的概念。 在接近 θ ＝ 90℃ 的極小角度范圍內 ， 又減小 （ 在極小角度內 ， 圖中未表示出來 ） 華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 幾種非金屬在不同方向上的定向發(fā)射率 (t=0～ ℃) ① θ ＝ 0～ 60℃ ,ε (? )基本不變； ② θ 60℃ ， ε (? )明顯減少； ③ θ ＝ 90℃ ， ε (? )降為 0 華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 影響物體發(fā)射率的因素 ε＝ f（ 物質的種類 、 表面狀況 、 表面溫度 ） 只與發(fā)射物體有關 ， 而不涉及外界條件 。 華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 材料類別和表面狀況 溫度 /℃ 法向發(fā)射率 εn 具有光滑的氧化層表皮的鋼板 20 鍍鋅鐵皮 38 嚴重氧化的鋁表面 50 嚴重氧化的鋁表面 500 無光澤黃銅 38 磨光的黃銅 38 紅磚 20 ~ 玻璃 40 各種顏色的油漆 40 ~ 雪 12~0 人體皮膚 32 部分常見材料表面的法向發(fā)射率 華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 對應于黑體的輻射力 Eb，光譜輻射力 Eb?和定向輻射強度 L，分別引入了三個修正系數(shù)，即發(fā)射率 ?，光譜發(fā)射率 ?(? )和定向發(fā)射率 ?(? )，其 表達式和物理意義 如下 40)(TdEEE bb ??????????實際物體的 輻射力 與 黑體 輻射力 之比 : 實際物體的 光譜輻射力 與 黑體的 光譜輻射力 之比： ????bEE?)(實際物體的 定向輻射強度 與 黑體的 定向輻射強度 之比： ( ) ( )() ()bbIIII???? ???華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 實際物體的吸收比 ?實際物體的光譜吸收比 )(??)()()(???? ?GG?GG?? ?華北電力大學 梁 秀 俊 高等傳熱學 根據(jù)前面的定
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