设计时常忽略不计的,也是欠缺了解的
热辐射.rar
4.5 热辐射(Radiation)
4.5.1 基本概念
1. 辐射:物体通过电磁波来传递能量的过程。
2. 热辐射:物体由于热的原因以电磁波的形式向
外发射能量的过程。
特点:
能量传递的同时还伴随着能量形式的转换;
不需要任何介质。
辐射线波长:0.4~20μm 之间
(可见光0.4~0.8μm)
工业上有实际意义的热辐射区域一般为0.1~100μm。
3. 热辐射对物体的作用
当热辐射投射到物体表面上时,一般会发生三种
现象,即吸收、反射和穿透,
能量守恒定律:Q = QA +QR +QD
式中A——吸收率;R——反射率;D——穿透率。
A,R,D = f(物体性质、温度、表面、辐射波长)
固体、液体: D=0 R+A=1
气体: R=0 A+D=1
黑体: A = 1 无光泽漆面0.96~0.98
白体(镜体): R =1 磨光铜板R=0.97
透热体: D = 1 单原子,对称双原子
灰体:指能以相同的吸收率吸收所有波长的辐射能的物体。
4.5.2 物体的辐射能力
1.黑体概念
黑体:是指能吸收投入到其面上的所有热辐射能的物体,是一种科学假想的物体,现实生活中是不存在的。但却可以人工制造出近似的人工黑体。
2.热辐射能量的表示方法
辐射力E:
单位时间内,物体的单位表面积向半球空间发射的所有波长(波长从0到∞),的能量总和。(W/m2);
光谱辐射力Eλ:
单位时间内,单位波长范围内(包含某一给定波长),物体的单位表面积向半球空间发射的能量。(W/m3);
3、辐射基本定律
式中σ0─黑体辐射常数,=5.67× 10-8W/(m2 .K4);
C0─黑体辐射系数,=5.67W/(m2 .K4)
斯蒂芬-波尔茨曼定律
四次方定律表明,热辐射对温度特别敏感。 |