4.5热辐射(Radiation).pdf

热设计 4.5 热辐射(Radiation) (Radiation) 热仿真 2 4.5.1 基本概念 1. 辐射：物体通过电磁波来传递能量的过程。 2. 热辐射：物体由于热的原因以电磁波的形式向 外发射能量的过程。 辐射线波长：0.4～20µm 之间 （可见光0.4~0.8µm ） 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。 3 工业上有实际意义的热辐射区域一般为0.1~100 μm 。 4 热设计 3. 热辐射对物体的作用 当热辐射投射到物体表面上时，一般会发生三种 现象，即吸收、反射和穿透， 能量守恒定律： N Q QR Q QA +QR +QD QA 式中 A —— 吸收率； Q QR ——反射率； R QA Q QD D QD Q —— 穿透率。 A +R +D 1 5 A ,R,D =f (物体性质、温度、表面、辐射波长） 固体、液体：D=0 R+A=1 气体： R=0 A+D=1 黑体：A 1 无光泽漆面0.96~0.98 白体（镜体）：R 1 磨光铜板 R ＝0.97 透热体：D 1 单原子，对称双原子 灰体：指能以相同的吸收率吸收所有波长 的辐射能的物体。 6 4.5.2 物体的辐射能力 1.黑体概念 黑体：是指能吸收投入到其面上的所有热辐射能的物体， 是一种科学假想的物体，现实生活中是不存在的。但却 可以人工制造出近似的人工黑体。 图 黑体模型 7 2.热辐射能量的表示方法 热仿真 辐射力E： 单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发射的所有 波长（