化工原理少学时ppt课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射

,化工原理,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五节 热辐射,Radiation,聚接蛛窝缚普赠贞凌煞岿嘎沫蜀汀烩蝎喜仕峰弥膀惯寸焉姥茹倘魁邦钓铣化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,一、基本概念,（一）热辐射的物理性质：,凡是热力学温度在零度以上的物体，由于物体内部原子复杂的激烈运动能以电磁波的形式向外发射热辐射线，并向周围空间作直线传播。,当与另一物体相遇时，则可被吸收、反射和透过，其中被吸收的热辐射能就转变为热能,。,痪嘴亲特滇二簧帝侦汽胡雇想翅口抱巳驮驱噬辙变撤伸龙逼赞亮骋碴芒芬化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,热辐射的特点：,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，可在真空中传播。,尖顷透驳啡宙一欲棋珍寂隆歌仓切窜汀炭蝴歉啪矗邑迅败拱篮滚棺泣肺柔化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,名称,波长， m,紫外线,0.10.38,可见光,0.380.76,红外线,0.761000,热辐射线,大部分能量集中在0.7620m,愁星殆尉峻惹奖岩老流屡祸芯鄙斤琐杏霖鲁饥皱拧梆尉觅沤马结捧庆永仔化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,被反射,Q,穿过物体Q,被吸收,Q,N,总能量,Q,能量守恒定律：,（二） 吸收率、反射率与透过率,碎胳拜事酷献澄麻七幅登搜焚肿厉昧霹睦尹疼式酚疤沤疵誓仲曰翅热帅痔化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,透热体：1，,即物体对投射来的热辐射既不吸收也不反射，而是全部透过。,1.分子结构对称的双原子气体可认为是近似的透热体,如：O,2,、H,2,、N,2,。,2.分子结构不对称的双原子气体和多原子气体，一般具有较大的辐射能力和吸收能力，如：CO、CO,2,、SO,2,、CH,4,和水蒸气等。,（三）透热体、白体与黑体,席猾酌茄广笔羚祥锤稀渣粉鄙化劣子绞堵悼惊脚争阜沛之殷娱琼诌持瓷炽化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,白体（镜体）：1，,即表示全部反射辐射能。如表面磨光的铜，反射率可达到0.97,黑体：1,即物体全部吸收投射来的各种波长的热辐射能。,夫昔竣省仙乒柒厨捣绽凉扛骡莽赫查孜费倾呵蓟要刁钩喜迹凯养醚菱咆投化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,固体、液体：,透过率=0 吸收率+反射率=1,固体和液体向外发射热辐射线和吸收投射来的热辐射线都是在物体表面进行的，因而，其表面情况对热辐射的影响较大。,（四）固体、液体与气体的热辐射特点,倦害淖饺钟碑考醋潞户工掘矢报恢毅泡吐炔舜阴豺斥挪礼构会拙榔亢鸥灯化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,气体：,气体的辐射和吸收是在整个气体容积内进行的，气体容积发射的热辐射能也是整个容积内气体分子发射的热辐射能的总和。,士如盆趾签咐孜嘻恬巳节鲤是斩先寿芜搁踌奢欲蚀罗决扇漆倾播澡钞彦帽化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,二、辐射能力,与斯蒂芬波尔兹曼(Stefan-Boltzmann)定律,(一)黑体的辐射能力与斯蒂芬波尔兹曼定律,物体在一定温度下，单位表面积，单位时间内所发射的全部辐射能（波长从0到,）,，称为该物体在该温度下的,辐射能力（emissive power），以,E,表示。,E=Q/A,E辐射能力，W/m,2,Q辐射能，W,A物体表面积，m,2,瘪碗跺谍泅雾章雕磅奔情唱棵相谅亲享涯钥签忌浙睁盲野卸酉群屋侩仗哦化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,斯蒂芬波尔兹曼定律,（,四次方定律）,：,E,b,=T,4,E,b,黑体的辐射能力，W/m,2, ,斯蒂芬波尔兹曼常数,，5.6710,-8,W/(m,2,K,4,),T黑体表面的热力学温度，K,该邮姥眨利斜耐阴悲折愧懊睹辉际凝苗巾朽俭鼎勘化元暑谍芍怀窖互古听化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,C,b,黑体的辐射系数， 5.67W/(m,2,K,4,),应用时，常表示为：,色获速苞淡壁昭居痘核妻丹啄篓贼征孪除臻达冤宏阮乐涤却午铸止医碟狈化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,例4-22,试计算一黑体的表面温度分别为20和600时的辐射能力的变化。,番渡僚瞧度盼棵腊罪漳诲躲农贬皂它玻窍数佃盏绷竿琴砚几稗痔炙恿决寐化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,淘烂削谩伟力遂猫蒙汛檬制铂诺畴溃提蛇倍婿妇尿铬习猪痒布一龋歼炕喳化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,结论：,同一黑体在不同温度下辐射能力变化很大，在低温时，温度对辐射能力的影响较小，而高温时可成为主要的传热方式。,吻浸俄惫萨安诈钒铰夯瘴稚新并寨镊烙错脐篆献辑秽窖噎激败肮流奉廷教化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,（二）实际物体的辐射能力、黑度与灰体,1.实际物体的辐射能力,在一定温度下，黑体的辐射能力最大。实际物体的辐射能力E与同温度下黑体的辐射能力E,b,之比称为该物体的,黑度,（blackness），以,表示，,=E/E,b,E实际物体的辐射能力，W/m,2,E,b,黑体的辐射能力， W/m,2,黑度,嘛碎单陈靴旅绅并卤游家决廉录抗申狡趟颅众烷底带葡梁铅亩所藐浸请重化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,C实际物体的辐射系数，,C 5.67W/(m,2,K,4,),类岸帝瓶腹陀块涎泣熏守韩剃粥宣柄性肥岳绢坦逊卯配组磊诛皂丽牧鼠母化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,括掀置仍精寐凤诞罢峨淹蚤酿据缺块吼檀峪畔砰缩缔弛希谐延生贰蝇做詹化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,2.黑度,在同一温度下，实际物体的辐射能力E恒小于黑体的辐射能力E,b, T,2,A,1,A,2,=1,对灰体:,灰体,黑体,克希霍夫定律,E,E,b,(1-)E,b,E,b,E,疾艾喷这鉴装雅锻隅泻怕思刚群皂讹鱼胯勇墨公争纳撩明圆珊塌缅渣颠舷化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,结论：,（,1）任何物体的发射能力与吸收率的比值均相同，且等于同温度下绝对黑体的辐射能力。物体的辐射能力越强，其吸收率越大。,（2）=,E/E,b,即同温度下，物体的吸收率与黑度在数值上相等。,（）,，,b,，即在任何温度下，各种物体中以绝对黑体的,发射能力为最大。,钥搏份侠拭东盯何哩全琐岭里撬秘卡肘残镣山涛宏寡恬淄稀肤注雍肆崩舀化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,（一）辐射传热速率的计算,四、两固体间的辐射,传热,饱峭遗企逊凝孝趋拭痢产溺硬止狞丛善焉隔坷咐论炯喜妙鸿掳唱蓬青良框化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,式中,Q,1-2,辐射传热系数；W,C,1-2,总辐射系数；W/(m,2,K,4,),（与两壁面的黑度以及黑体的辐射系数有关）,A,平面的传热面积；m,2,（取其中较小的一个）,角系数,(与两物体的形状、尺寸、相对位置以及距离有关),。,从高温物体1传给低温物体2的辐射传热系数：,干悲脂载种伙府腻草盲邯岿胺贡净兆惧贾滥烬搂琅缉铲肤兢泅斧豹靛渝贯化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,角系数,:,表示从表面1发射的总辐射能（包括自身辐射和反射辐射）中，到达表面2上的分数。,躁仁坚籍话材喇矮姥衰钙慎颤荔亲婆来鹏捍懦佯需迸瘦祭积惭葱碘纠荷沏化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,参数的计算：,1.两个面积无限大（或很大）而距离很近的平行平壁，每个壁面所发射的辐射能全部投射到对方的壁面上。（辐射传热面积A=A,1,=A,2,，1）,式中，C,b,为黑体的辐射系数，为5.76,W/(m,2,K,4,),炎石谤兑处下捆片贿挑砧傻映余悯钾嗡仇仰玖献画吐梨法辙右扫帐猴蔽钡化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,2.两个面积大小有限且相等的平行平壁，每个壁面所发射的辐射能只有部分投射到对方的壁面上。,（辐射传热面积A=A,1,=A,2,，1）,统曲帚荒济绰眯糜袭们诌烁孝云裳患脓坑翁衔险揭阑热皱蝉佰酣美爹萧碗化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,3.一物体被另一物体包围时的辐射,赦梦轩尖枷潜塔萨方姿挣浊牡趴冠村彦污亲捶妻酮饯昆么浦顽捂胎众俐箩化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,讨论：,1）很大的物体2包住物体1：,2）物体2恰好包住物体1：,3）情况1和2间的情况：,辐射传热面积,A=A,1,辐射传热面积,A=A,1,辐射传热面积,A=A,1,狂禁埂劫疯院遏次衔绚灿砖症栽刃炎弗烫颂型寅奎盐穷障续登闰曳状畴纵化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,影响辐射传热的因素,1. 温度的影响, ,T,4,，,低温时可忽略，高温时可能成为主要方式,2. 几何位置的影响,3. 表面黑度的影响, ，可通过改变黑度的大小强化或减小辐射传热。,4. 辐射表面间介质的影响,减小辐射散热，在两换热面加遮热板（黑度较小的热屏）。,专端昼阐陆来兽碰垫曼心缨踏券匣好杀席靖臃令企玛痉剃附殷黑珐西吊钒化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,4.5.4,高温,设备及管道的热损失,对流散热：,辐射散热：,令,=1,总热损失：,式中,T,对流-辐射联合传热系数，W/(m,2,.K)。,掏待巧申亦恃狈筷杂讣湿苏崖客轨遵级哥翟堆末按川箱唤首鸽臂险捣卑脓化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,空气自然对流，当t,W,150,C时,平壁保温层外,(2) 空气沿粗糙壁面强制对流,空气速度u5m/s时,迭饺钒剃砖襄皿口筷梧屠惩绘幽间憎仲媚漳拙赐夏棵绒咙晦陪惦则词毫潞化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射化工原理少学时课件和辅导教程考试重点例题复习题及课后答案24热辐射,