辐射换热的黑体辐射
在辐射换热上的区别主要是灰体的公式前面加了一个吸收系数α
热辐射:一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关。
(除了热辐射,物体表面还会吸收和反射外来电磁波,辐射电磁波的情况与温度,材料种类,表面有关)
黑体辐射:(绝对黑体)完全吸收入射的各种波长的波而不反射。
(黑体辐射只与黑体的温度有关)。
辐出度:单位时间内,物体的单位表面积向半球空间发射的全部波长的能量总和,单位W/m^2。辐出度从总体上表征物体发射辐射能本领的大小。
光谱辐出度: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,单位W/m^3。光谱辐出度Eλ按照波长范围描述物体发射辐射能的本领。
两者的关系如下:
普朗特定律揭示了黑体辐射能按照波长的分布规律,即它给出了黑体光谱辐出度与波长和温度的依变关系。如下
在高温测量技术中应用普朗特定律可以解释色温的现象。当温度低于500°C时,由于没有可见光辐射,人们看不到颜色;随着温度的升高,热辐射移向较短的波长,金属将相继呈现出暗红-亮红-橘红等颜色,直到1300°C时呈现白炽状态。 将普朗特定律公式积分,即可得到斯忒藩-波尔兹曼定律(又称四次方定律)。如下式:
它说明黑体辐出度正比例与热力学温度的四次方。 兰贝特定律描述了辐射能量按空间方向分布的规律。黑体辐射在空间不同方向的分布是不均匀的,法向方向最大,切线方向为零。
辐射换热的黑体辐射
两者的关系如下: 普朗特定律揭示了黑体辐射能按照波长的分布规律,即它给出了黑体光谱辐出度与波长和温度的依变关系。如下在高温测量技术中应用普朗特定律可以解释色温的现象。当温度低于500°C时,由于没有可见光辐射,人们看不到颜色;随着温度的升高,热辐射移向较短的波长,金属将相继呈现出暗红-亮...
热辐射发展历史
1889年,O.lummer等人通过实验精确测量了黑体辐射的光谱能量分布,这一里程碑式的成果为辐射换热理论奠定了基础。1879年,J.Stefan基于实验数据,揭示了黑体辐射力与绝对温度的四次方成正比的规律,这一发现对理解热辐射至关重要。紧接着,L.Boltzmann在1884年从理论上进一步验证了这一定律,他的贡献为热...
辐射换热的辐射换热的基本概念
人工黑体是人工制造的近似黑体。选用吸收比小于1的材料制造一个空腔,并在空腔壁面上开一个小孔,再设法使空腔壁面保持均匀的温度,这时空腔的小孔就具有黑体辐射的特性。由于通过小孔进入空腔的辐射能在空腔内要经过多次吸收和反射,最终从小孔反射出去的能量非常小,小孔就具有黑体表面的性质。
太阳辐射换热为什么不能当做灰体
某种物体的辐射光谱是连续的,并且在任何温度下所有各波长射线的辐射强度与同温度黑体的相应波长射线的辐射强度之比等于常数,那么这种物体就叫做理想灰体,或简称灰体。实际物体在某温度下的辐射强度与波长的关系是不规则的,因此不是灰体。但在工程计算上为了方便起见,近似把它们都看作是灰体。辐射传热学中...
灰体辐射换热与黑体辐射换热的不同
在辐射换热上的区别主要是灰体的公式前面加了一个吸收系数α
暖气片通过什么方式传热
暖气片主要是通过对流、导热和辐射来传热的。暖气片在不同的环节,它的热传递方式也不同。暖气片是北方独有的供暖设备,南方的朋友都不大了解。由热水到暖气片管到内壁,热传递方式是对流换热(强制对流);由暖气片管道内壁至外壁,热传递方式为导热;由暖气片外壁至室内环境和空气,热传递方式有辐射...
传热的三大定性条件
25、复合换热表面传热系数:26、重辐射面:净辐射传热量为零的表面.27、光谱发射率:热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比.28、光谱吸收比:物体吸收某一特定波长辐射能的百分数成为光谱吸收比.29、灰体:对于各种波长的电磁波的吸收系数为常数且与波长无关的物体,其吸收...
传热有哪几种基本方式?其特点是什么
传热有三种基本方式,分别是热传导;热辐射;热对流。特点如下:1、热传导:有温度不同的质点在热运动中引起的,在固体,液体,气体中均能产生。单纯的导热仅能在密实的固体中发生。2、热对流:对流式由于温度不同的各部分流体之间发生相对运动,互相掺和而传地热能。包括自然对流换热,受迫对流换热。3...
什么是传热的三种基本方式?
①对流 ( 通过气体或液体介质的流动 传热);②传导(固体导热);③辐射(不借助介质,热量可以直接向外散发)。
什么是黑度?什么是吸收率?黑度与吸收率的关系?
设表面1是黑体表面,辐射力、吸收率和表面温度分别 Eb、αb=1、T1。表面2为任意表面,辐射力、吸收率和表面温度分别为E2、 α、T2。图7-19 平行平板间的辐射换热 现在,我们讨论表面2能量收支情况。表面2单位面积单位时间发射辐射能E,投射到表面1被全部吸收。同时表面1发出的辐射Eb落到表明上,...
龙詹必兰: 能在任何温度下全部吸收外来电磁辐射而毫无反射和透射的理想物体 ...
蒙城县17168782948: 辐射传热衷黑度表示甚么 - ?
龙詹必兰: 物体在向外发射辐射能的同时,也会不断地吸收周围其它物体发射的辐射能,并将其重新转变成热能,这类物体间相互发射辐射能和吸收辐射能的传热进程称为辐射传热.若辐射传热是在两个温度不同的物体之间进行,则传热的结果是高温物体...
蒙城县17168782948: 传热学总结需要一份《传热学》的名词解释总结 - ?
龙詹必兰:[答案] 1、\x05傅里叶定律P35:在导热的过程中,单位时间内通过给定截面的导热量,正比于垂直该截面方向上的变化率和截面面... 且等于该温度和波长下理想黑体的比辐射率. 22、角系数P396:辐射换热时,一个表面发出的辐射能落到另一表面上的百分...
蒙城县17168782948: 空间站是如何散热的?加热容易,但如果内部温度高了就只能靠对外辐射散热么?对外辐射散热效率是否足够? - ?
龙詹必兰:[答案] 你可以这样想:地球是怎么散热的?的确物体自身的黑体辐射足以平衡太阳光的加热,只不过我们身在大气层内,周围所有物体的黑体辐射和自身的黑体辐射相互抵消,所以你觉东西难散热.而宇宙背景辐射只有3K,在外太空没有受到太阳照射的物...
蒙城县17168782948: 太阳辐射换热为什么不能当做灰体 - ?
龙詹必兰: 如果某一物体的单色吸收率与投射到该物体的辐射能的波长无关,即=α=常数,则称为灰体.某种物体的辐射光谱是连续的,并且在任何温度下所有各波长射线的辐射强度与同温度黑体的相应波长射线的辐射强度之比等于常数,那么这种物体就叫做理想灰体,或简称灰体.实际物体在某温度下的辐射强度与波长的关系是不规则的,因此不是灰体.但在工程计算上为了方便起见,近似把它们都看作是灰体.辐射传热学中的一个名词.对热辐射能只能吸收一部分而反射其余部分的物体.例如一般的固体和液体.辐射光谱曲线的形状与黑体辐射光谱曲线的形状相似,且单色辐射本领不仅小于黑体同波长的单色辐射本领,两者的比例不大于1的常数,这类物质称之为灰体.太阳是发光体,不是灰体.
蒙城县17168782948: 传热学黑体辐射的漫射特性 - ?
龙詹必兰: 试题答案:AB 试题解析:黑体辐射是指物体由于温度高向外以红外线的形式辐射能量的过程,温度越高辐射出的红外线能量越大,频率越大.波长越短.思路分析:从黑体辐射的角度分析,由光的能量与频率、波长的关系做出选择试题点评:考查黑体辐射的概念和光的能量
蒙城县17168782948: 传热学论文 - ?
龙詹必兰: 1、 传热学发展史传热学作为学科形成于19世纪.在热对流方面,英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时,提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式,不过它并没有揭示出对流换热的机理.对流换热的真正发展是19世纪末叶...
蒙城县17168782948: 什么是黑度?什么是吸收率?黑度与吸收率的关系? - ?
龙詹必兰: 灰体的全辐射能力与同温度下绝对黑体全辐射能力的比值称之为灰体的“黑度”,而吸收其它物体发射来的辐射能的能力与黑体的吸收能力的比值称之为“吸收率”.根据克希霍夫定律,两者在数值上是相等的.
蒙城县17168782948: 实际表面系统与黑体系统相比,辐射换热计算增加了哪些复杂性 - ?
龙詹必兰: 炉膛辐射换热计算的基础是火焰辐射和烟气辐射传热的方程式,即火焰辐射换热量与温度的四次方成正比:(6) 式中 Q辐射——辐射换热量; σ0——绝对黑体的辐射常数; al——炉膛黑度; Thy——火焰的平均温度; Tb——导热油炉管冷壁...