热辐射PPT课件.ppt
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1、武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件6.5.1 6.5.1 固体辐射固体辐射6.5.2 6.5.2 高温高温设备及管道的热损失设备及管道的热损失6.5 热辐射热辐射1武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件一、基本概念一、基本概念1. 辐射:辐射:物体通过电磁波来传递能量的过程。物体通过电磁波来传递能量的过程。 2. 热辐射:热辐射:物体由于热的原因以电磁波的形式向物体由于热的原因以电磁波的形式向 外发射能量的过程。外发射能量的过程。 特点:特点: 能量传递的同时还伴随着能量形式的转换;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。不需要任何介质。6.5.1 固体
2、辐射固体辐射2武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件能量守恒定律:能量守恒定律:ardQQQQ二、能量守恒定律的应用二、能量守恒定律的应用 穿穿透透率率1adrQQQQQQ反反射射率率吸吸收收率率1ard 3武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件 黑体:黑体:白体(镜体):白体(镜体):透热体:透热体:a,r,d = f(物体性质、温度、表面、辐射波长)物体性质、温度、表面、辐射波长)固体、液体:固体、液体:气体:气体:r=0 a+d=1d=0 r+a=1a=1r=1d=14武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件三、物体的辐射能力三、物体的辐射能力 物体在一定温度
3、下,单位表面积,单位时间内所物体在一定温度下,单位表面积,单位时间内所发射的发射的全部辐射能(波长从全部辐射能(波长从0到到 ),W/m2。 物体的单色辐射能力:物体在一定温度下,发射物体的单色辐射能力:物体在一定温度下,发射某种波长某种波长的能力;以的能力;以E 表示表示,单位,单位W/m3。辐射能与单色辐射能的关系:辐射能与单色辐射能的关系:dEE01/5102TcecE普朗克定律普朗克定律1622123.743 10W m1.4387 10 m Kcc5武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件 0黑体辐射常数,黑体辐射常数,=5.67 10-8W/(m2 .K4);C0黑体辐射系
4、数,黑体辐射系数,=5.67W/(m2 .K4)斯蒂芬斯蒂芬-波尔茨曼定律波尔茨曼定律1.辐射能力辐射能力 44000()100boTEE dTC四次方定律表明,热辐射对温度特别敏感。四次方定律表明,热辐射对温度特别敏感。四、四、黑黑体的辐射能力与吸收能力体的辐射能力与吸收能力2. 吸收能力吸收能力 a=1 6武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件五、五、实际物体实际物体的辐射能力与吸收能力的辐射能力与吸收能力1. 辐射能力辐射能力物体的黑度:物体的黑度: 0EE1 40()100TEC说明:说明: 黑度表示实际物体接近黑体的程度黑度表示实际物体接近黑体的程度 影响物体黑度影响物体黑
5、度 的因素的因素 物体的种类、表面温度、表面状况、波长物体的种类、表面温度、表面状况、波长 物体的黑度是物体的一种性质,只与物体本身物体的黑度是物体的一种性质,只与物体本身的情况有关,与外界因素无关,其值可用实验测定的情况有关,与外界因素无关,其值可用实验测定. 物体的黑度不单纯是颜色的概念物体的黑度不单纯是颜色的概念 以黑度以黑度 表征表征7武汉工程大学化工原理课件武汉工程大学化工原理课件2.吸收能力吸收能力 特点特点 a. 部分吸收部分吸收 a1 b. 对不同波长的辐射能吸收的程度不同对不同波长的辐射能吸收的程度不同 c. 影响因素:物体本身的情况影响因素:物体本身的情况(物体种类,表面温
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