《热工基础》课程PPT教学课件（传热学）第六章 辐射传热

传热学第六章辐射传热

传热学 第六章 辐射传热

6-1热辐射的基本概念热辐射的本质辐射的定义·辐射是物体通过电磁波传递能量的现象热辐射的定义·热辐射是由于物体内部微观粒子的热运动状态改变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去的过程

6-1热辐射的基本概念 • 热辐射的本质 • 辐射的定义 • 辐射是物体通过电磁波传递能量的现象。 • 热辐射的定义 • 热辐射是由于物体内部微观粒子的热运动状态改 变，而将部分内能转换成电磁波的能量发射出去 的过程

6-1热辐射的基本概念可见光发蓝热真订红外纹X射战外锁无线电池凉设丫时城热射线VA10510°1010:10'10101031071010-510-110-72A/un图6-1电磁波波谱

6-1热辐射的基本概念 图6-1 电磁波波谱

6-1热辐射的基本概念由能量守恒定律等式两边除以G，得一反射比，一透射比，图6-2物体对热辐射的吸收、反射和投射吸收比

6-1热辐射的基本概念 • 由能量守恒定律： • 等式两边除以G，得 • —反射比， • —透射比， • —吸收比， 图6-2 物体对热辐射的吸收、反射和投射 G = G + G + G  + + =1    G G  = G G  = G G  =

6-1热辐射的基本概念辐射力和有效辐射辐射力（发射辐射）·单位时间内物体的单位辐射面积向外界（半球空间）发射的全部波长的辐射能4有效辐射E·发射辐射和反射辐射之和，GaG图6-3有效辐射示意

6-1热辐射的基本概念 • 辐射力和有效辐射 • 辐射力(发射辐射) • 单位时间内物体的单位辐射面积向外界(半球空间) 发射的全部波长的辐射能。 • 有效辐射 • 发射辐射和反射辐射之和。 J = E + G J 图6-3 有效辐射示意

6-2 黑体辐射的基本定律黑体和黑体模型黑体吸收能力最强，！吸收比黑体辐射能力最强，发射率黑体表面是漫射表面图6-8黑体模型

6-2 黑体辐射的基本定律 • 黑体和黑体模型 • 黑体吸收能力最强，吸收比 • 黑体辐射能力最强，发射率 • 黑体表面是漫射表面 • 图6-8 黑体模型  =1  =1

6-2黑体辐射的基本定律普朗克定律物体的光谱辐射力E入为在波长的比的波长范围内辐射力dE与波长间隔值为E图6-9黑体光谱辐射力与波长的关系

6-2 黑体辐射的基本定律 • 普朗克定律 • 物体的光谱辐射力 Eλ为在波长 的波长范围内辐射力dE与波长间隔 的比 值为 • 图6-9 黑体光谱辐射力与波长的关系          = d dE E  ~  +d d

6-2黑体辐射的基本定律普朗克定律普朗克(PlanckM.)在量子理论的基础上得到了黑体光谱辐射力随波长入和温度T变化的函数关系，即CiEba=景25exp-1Lum元一波长，一-T一辐射表面的热力学温度，K;·C1一普朗克第一常数·C2一普朗克第二常数

6-2 黑体辐射的基本定律 • 普朗克定律 • 普朗克(Planck M.)在量子理论的基础上得 到了黑体光谱辐射力 随波长λ和温度T变 化的函数关系，即： • —波长， ; • T —辐射表面的热力学温度，K; • C1 —普朗克第一常数， • C2 —普朗克第二常数，Eb        −      = exp 1 5 2 1 T c c Eb     m 8 4 2 1 c = 3.74210 W m / m c =  mK 4 2 1.439 10

6-2黑体辐射的基本定律普朗克定律[(w.uy"aK-T=2898μm-K可见光M80010300IC10-10005010-10-10.10.20.10612,,461020106010图6-10黑体光谱辐射力与波长和温度的关系

6-2 黑体辐射的基本定律 • 普朗克定律  / m 图6-10 黑体光谱辐射力与波长和温度的关系

6-2黑体辐射的基本定律普朗克定律辐射表面颜色表面温度/K800暗红色1000深红色樱桃红色1200橙色1400黄色1500白色1600白炽1800以上黑体光谱辐射力与波长和温度的关系

6-2 黑体辐射的基本定律 • 普朗克定律 黑体光谱辐射力与波长和温度的关系 辐射表面颜色 表面温度/K 暗红色 800 深红色 1000 樱桃红色 1200 橙色 1400 黄色 1500 白色 1600 白炽 1800以上