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1、1,8-5 气体辐射,一 气体辐射的特点,不同种类的气体的辐射和吸收能力各不相同,空气、O2、N2、H2等结构对称的双原子气体没有辐射和吸收能力 多原子气体以及结构不对称的双原子气体有相当的辐射本领,2,气体辐射对波长具有强烈的选择性,每一种气体只有在一定的波长范围内才有辐射和吸收能力 光带 O3可以全部吸收波长小于0.3m的紫外线 工程燃烧的主要产物CO2、H2O（汽）的光带均在波长大于2.5m处，各有三条光带，其中有两条互相重叠,3,4,气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的,吸收： 辐射到气体层界面上的辐射能在辐射行程中被吸收减弱，减弱的程度取决于辐射强度及途中所遇到的分子数目（与射线行程
2、长度及气体密度有关）,5,辐射： 气体层界面上所感受到的辐射能为到达该界面上的整个容积气体的辐射,研究气体辐射 发射率 吸收比 必须说明气体的形状和容积的大小,6,二 温室效应,1 温室气体,地球大气中起温室作用的气体 二氧化碳、甲烷、水蒸气、臭氧、NOX、氟利昂等,在光带范围内吸收地面发出的长波辐射,以长波辐射的形式通过“窗区”散失部分从太阳获得热量,7,2 温室效应,全球地面平均温度约为15C,地面长波辐射,大气层的更长波长辐射,如果没有大气层，则地面平均温度约为-18C,太阳的短波辐射,8,三 气体辐射规律,1 Beer定律,沿途被吸收而衰减,定向辐射强度,研究厚度为dx的气体薄层,9,
3、K为光谱减弱系数,与气体的种类、密度有关 与投入辐射的波长有关,当气体的温度和压力为常数时， K为常数,10,s 是辐射通过的路程长度，常称之为射线程长 定向辐射强度在吸收性气体中传播时呈指数规律衰减。,11,2 气体辐射的光谱穿透比,12,3 气体辐射的光谱吸收比和光谱发射率,13,工程上关心的是确定气体所有光带内辐射能量的总和,需要首先确定气体的发射率,然后利用 计算气体的发射辐射,由于气体的容积辐射特性， 与射线程长关s系密切，而s取决于气体容积的形状和尺寸,14,15,四 平均射线行程长度,16,表8-1（P.294）给出了不同几何形状的容器对不同地点的平均射线程长,很多情况下，很难获
4、得准确的平均射线程长，怎么办？,17,五 CO2、H2O（汽）的发射率和吸收比,1 发射率,g一般由实验测定,2 吸收比,3 工程计算方法,18,六 气体与黑体外壳之间的辐射换热,七 作业,8-12，8-20，8-41，8-42，8-56,19,辐射换热小结,一 热辐射的基本概念,电磁波谱,可见光、红外线 太阳辐射 一般工业温度范围 波长与温度的关系,吸收、反射、透射,固体、液体 气体,20,黑体的概念和作用,黑体辐射的基本定律,Stefan-Boltzmann定律 Planck定律 Wien位移定律 Lambert定律,21,漫射表面 灰体的概念 基尔霍夫定律 实际物体表面简化的可行性,实际物体的辐射吸收特性,二 辐射换热的计算,定义 性质 计算,角系数,22,投入辐射、有效辐射,任意两表面之间辐射换热,23,多表面系统辐射换热,表面辐射热阻和空间辐射热阻 画网络图的方法 表面净辐射换热量和任意两表面之间的辐射换热量 两种特殊情形 黑体、重辐射面,24,遮热板,遮热板的工作原理 遮热板的应用 如何进一步提高遮热板的遮热效果 提高测温精度,气体辐射,特点 温室效应,
