传热学第13讲20130506.pptVIP

* * 第八章主要复习内容 1、物体表面对电磁波的作用 固体和液体： 气体： 2、斯忒藩-玻耳兹曼定律 3、普朗克定律 维恩位移定律 黑体辐射能按波段的分布 黑体辐射函数 4、兰贝特定律 定向辐射强度 遵守兰贝特定律的辐射 5、实际物体的辐射力 6、实际物体的光谱辐射力 7、实际物体的定向辐射强度 黑体 漫射体 8、实际物体的吸收比 光谱吸收比 9、灰体 10、基尔霍夫定律 第9章 辐射传热的计算 §1 辐射传热的角系数 角系数：表面1发出的辐射能落到表面2的百分数称为表面1对表面2的角系数，记为X1,2。 一、角系数的定义及计算假定 计算假定： a 表面为漫射表面； b 表面不同地点向外发射的辐射热流密度均匀； c 据前两个假定条件，角系数为纯几何因子，与两个表面的温度及发射率无关。 证明： 类似地有: 两个黑体表面之间的辐射传热量 当热平衡时： 若表面1为非凹表面时，X1,1 = 0。 2. 完整性 二、角系数性质： 1. 相对性： 3. 可加性 表面1落到表面2的总能量为 推广到n块分割表面，则有 表面2落到表面1的总能量分配 角系数不可加 角系数的可加性只对第二个下角标成立，对第一个下角标不成立。 注： 三、角系数计算方法 1.直接积分法 同理有 2.代数分析法 根据角系数的相对性、完整性及可加性，可得 解此六元一次方程，得 l 断面长度 由三个非凹表面组成的闭合系统： 两个相对的非凹表面角系数 一般关系推广 §2 两表面封闭系统的辐射传热 一、封闭腔模型及两黑体表面组成的封闭腔 1.封闭腔模型 计算表面净辐射传热量 表面向空间各方向发出的辐射能 空间各方向投入到表面的辐射能 包含研究表面在内的封闭腔 物理真实或虚构 2.两黑体表面封闭系统的辐射传热 黑体表面1、2间的净辐射传热量为 灰体辐射系统的复杂性： a、灰体表面要进行多次吸收与反射过程； b、灰体表面除自身辐射，还有反射的辐射能。 二、有效辐射 1.有效辐射的定义 有效辐射：单位时间内离开单位面积表面的总辐射能, J, W/m2。 投入辐射：单位时间内投射到单位面积上的总辐射能, G, W/m2。 讨论： 在表面外能感受到的辐射就是有效辐射，可用辐射探测仪测量。 2.有效辐射与辐射传热量的关系 外部a-a断面 内部b-b断面 一般表达式 向外界净放热量为正 三、两个漫灰表面组成的封闭腔的辐射传热 黑体 灰体 空间辐射热阻