七热辐射基本定及物体的辐射特性.PPTVIP

七热辐射基本定及物体的辐射特性.PPT

  1. 1、本文档共51页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
七热辐射基本定及物体的辐射特性

第七章 热辐射基本定律及物体的辐射特性 第七章 热辐射基本定及物体的辐射特性 动力工程系 §7-1 热辐射的基本概念 电 磁 辐 射 波 谱 实际物体的光谱辐射力与黑体的光谱辐射力之比: 实际物体的定向辐射强度与黑体的定向辐射强度之比: 漫发射的概念:表面的方向发射率 ?(?) 与方向无关,即定向辐射强度与方向无关,满足上诉规律的表面称为漫发射面,这是对大多数实际表面的一种很好的近似。 图7-15 几种金属导体在不同方向上的定向发射率?(? )(t=150℃) 图7-16 几种非导电体材料在不同方向上的定向发射率?(? )(t=0~93.3℃) 前面讲过,黑体、灰体、白体等都是理想物体,而实际物体的辐射特性并不完全与这些理想物体相同,比如,(1)实际物体的辐射力与黑体和灰体的辐射力的差别见图7-14;(2) 实际物体的辐射力并不完全与热力学温度的四次方成正比;(3) 实际物体的定向辐射强度也不严格遵守Lambert定律,等等。所有这些差别全部归于上面的系数,因此,他们一般需要实验来确定,形式也可能很复杂。在工程上一般都将真实表面假设为漫发射面。 图7-14 实际物体、黑体和灰体的辐射能量光谱 本节中,还有几点需要注意 将不确定因素归于修正系数,这是由于热辐射非常复杂,很难理论确定,实际上是一种权宜之计; 服从Lambert定律的表面成为漫射表面。虽然实际物体的定向发射率并不完全符合Lambert定律,但仍然近似地认为大多数工程材料服从Lambert定律,这有许多原因; 物体表面的发射率取决于物质种类、表面温度和表面状况。这说明发射率只与发射辐射的物体本身有关,而不涉及外界条件。 上一节简单介绍了实际物体的发射情况,那么当外界的辐射投入到物体表面上时,该物体对投入辐射吸收的情况又是如何呢?本节将对其作出解答。 Semi-transparent medium Absorptivity deals with what happens to _______________________________, while emissivity deals with _____________________ * * 1. 热辐射特点 (1) 定义:由热运动产生的,以电磁波形式传递的能量; (2) 特点:a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射;b 可以在真空中传播;c 伴随能量形式的转变;d 具有强烈的方向性;e 辐射能与温度和波长均有关;f 发射辐射取决于温度的4次方。 2. 电磁波谱 电磁辐射包含了多种形式,如图7-1所示,而我们所感兴趣的,即工业上有实际意义的热辐射区域一般为0.1~100μm。 电磁波的传播速度: C = fλ 式中:f — 频率,s-1; λ— 波长,μm 图7-1 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,如图7-2所示。 3. 物体对热辐射的吸收、反射和穿透 图7.2 物体对热辐射的吸收反射和穿透 对于大多数的固体和液体: 对于不含颗粒的气体: 对于黑体: 镜体或白体: 透明体: 反射又分镜反射和漫反射两种 图7-3 镜反射 图7-4 漫反射 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7-5 黑体模型 §7-2 黑体辐射的基本定律 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的能量总和。 (W/m2); 光谱辐射力Eλ: 单位时间内,单位波长范围内(包含某一给定波长),物体的单位表面积向半球空间发射的能量。 (W/m3); 2.热辐射能量的表示方法 E、Eλ关系: 显然, E和Eλ之间具有如下关系: 黑体一般采用下标b表示,如黑体的辐射力为Eb,黑体的光谱辐射力为Ebλ 3.黑体辐射的三个基本定律及相关性质 式中,λ— 波长,m ; T — 黑体温度,K ; c1 — 第一辐射常数,3.742×10-16 W?m2; c2 — 第二辐射常数,1.4388×10-2 W?K; (1)Planck定律(第一个定律): 图7-6 Planck 定律的图示 (2)Stefan-Boltzmann定律(第二个定律): 式中,σ= 5.67×10-8 w/(m2?K4), 是Stefan-Boltzmann常数。 图7-6是根据上式描绘的黑体光谱辐射力随波长和温

文档评论(0)

panguoxiang + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档