重庆科技学院：《热工学基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 热量传输（2.9）固体表面间的辐射换热

r第二章热量传 第九讲: 固体表面间的辐射换热 本课的基本要求: 1.正确掌握角度系数的定义、定义式、特点、几种特殊形 状的角度系数。 2.辐射换热中的几个基本概念:自身辐射、吸收辐射、 反射辐射、投射辐射、有效辐射。 3.会计算任意两灰面组成封闭体系的辐射换热量。 4.理解辐射换热的网络求法,掌握表面热阻、空 间热阻的表达式,认识遮热板的应用。 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 第九讲: 一、本课的基本要求： 1. 正确掌握角度系数的定义、定义式、特点、几种特殊形 状的角度系数。 2. 辐射换热中的几个基本概念：自身辐射、吸收辐射、 反射辐射、投射辐射、有效辐射。 3. 会计算任意两灰面组成封闭体系的辐射换热量。 4. 理解辐射换热的网络求法，掌握表面热阻、空 间热阻的表达式，认识遮热板的应用。 固体表面间的辐射换热

r第二章热量传 二、本课的重点、难点: 1.本课的重点是角度系数及辐射换热量 的计算。 2本课的难点是求解任意两灰面间的 辐射换热量。 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 二、本课的重点、难点： 1. 本课的重点是角度系数及辐射换热量 的计算。 2. 本课的难点是求解任意两灰面间的 辐射换热量

第二章热量传 243固体表面间的辐射换热 1.角度系数 (1)角度系数的定义及求法 定义:任意两表面所组成的体系,其 中一个表面所发射的辐射能投射到另 一个表面上的能量占发射总能量的百 分数,称为第一表面对第二表面的辐 射角度系数,记为q120 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 2.4.3 固体表面间的辐射换热 1. 角度系数 （1）角度系数的定义及求法 定义：任意两表面所组成的体系，其 中一个表面所发射 的辐射能投射到另 一个表面上的能量占发射总能量的百 分数，称为第一表面对第二表面的辐 射角度系数，记为12

r第二章热量传 同理,第二表面对第一表面的辐射 角度系数为q21 定义式: 12 P12 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 同理，第二表面对第一表面的辐射 角度系数为21。 定义式： 2 2 21 21 1 1 12 12 E A Q E A Q = =  

r第二章热量传 A 2 A dA1 图2-4-13任意两表面的空间关系 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输

r第二章热量传 特点: ①角度系数是一个纯几何参数,q12及φ21只与 A1,A2的大小及它们的相互位置有关。 ②相互性(即互变关系):q21A2 ③整体性: q12+q13+q14+q15+.q1n=1 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 特点： ① 角度系数是一个纯几何参数，12及21只与 A1，A2的大小及它们的相互位置有关。 ② 相互性（即互变关系）：21A2 ③ 整体性： 12+13+14+15+1n=1

r第二章热量传 值得注意的是: 上式存在的条件是表面均为平面或凸面 称为不可自见面。若有凹面,称为可自见面 则上式应为: q11+q12+(13+q14+q15+..p1n=1 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 值得注意的是： 上式存在的条件是表面均为平面或凸面， 称为不可自见面。若有凹面，称为可自见面， 则上式应为： 11+ 12+13+14+15+1n=1

第二章热量传 (2)用代数法求角度系数 两无限大平面: q1=(2=0,q21=(12=1 一可自见面与一不可自见面: Q11 0 p12 q21=A/A2,φ22=1-(21=1 A1/A2 两个可自见面: q1-A/A1+A2,q12=A2/A1+A q21=A1/A1+A2,q2=A2/A1+A 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 （2）用代数法求角度系数 两无限大平面： 11=22=0，21=12=1 一可自见面与一不可自见面： 11=0，，12=1 21= A1 /A2，22=1−21=1− A1/A2 两个可自见面： 11= A1 / A1+A2，12= A2 / A1+A2 21= A1 / A1+A2，22= A2 / A1+A2

r第二章热量传 2.两灰面之间的辐射换热 (1)有效辐射 自身辐射:被研究表面按四次方定律在 定温度下所发射的辐射能量,用Q表示, 且 Q、=aCb()A 100 幅射:被研究表面对外界投射到 其表面被吸收的辐射能量,用Q表示。 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 2. 两灰面之间的辐射换热 （1）有效辐射 自身辐射：被研究表面按四次方定律在 一定温度下所发射的辐射能量，用Qs表示， 且 吸收辐射：被研究表面对外界投射到 其表面被吸收的辐射能量，用Qa表示。 A T Qs Cb 4 100 =  ( )

r第二章热量传 反射辐射:被研究表面反射的辐射能量,用Q表示。 投射辐射:投到被研究表面辐射能的总和,用Qc表示。 有效辐射:自被研究表面发出的辐射能的总和,用 Q1表示,显然有 被研究表面与其他表面换热时,热量的 净收入或净支出,用Q表示。 退出

‹#› 第二章 热 量 传 输 反射辐射：被研究表面反射的辐射能量，用Qr表示。 投射辐射：投到被研究表面辐射能的总和，用QG表示。 有效辐射：自被研究表面发出的辐射能的总和，用 QJ表示，显然有 QJ = Qs + Qr 差额热量：被研究表面与其他表面换热时，热量的 净收入或净支出，用Q表示