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1、第八章辐射换热8.1 热辐射基础热辐射的本质及特点电磁波0.38-100m 加上可见光 0.1-100 m ；与光规律区别。热辐射的基本概念及基本定律1 绝对黑体的概念如果 = 1 ，即辐射能全部被吸收，这种物体称为绝对黑体，简称黑体。辐射能全部被反射，这种物体称绝对白体，简称白体。辐射能全部被透过，这种物体称绝对透明体，简称透明体。一般固体（不太薄）1一般气体：1；甚至1（对称双原子气体）黑体模型：小孔；内表面温度均匀当它们的面积比小于0.6 % ，空腔内壁的吸收率为0.8 时，则小孔的吸收率大于0.998 ，非常接近黑体。2 普朗克定律单色辐射力 E 定义即维恩（Wien ）定律为3 斯蒂
2、芬 -玻尔兹曼定律4 灰体和实际物体的辐射力黑度 5 基尔霍夫定律8.2 热辐射的工程应用辐射率的工程处理方法生产部门的实际材料，可以将其近似地当做灰体进行处理。两物体间的辐射热交换1 角系数立体角：A / r 2方向辐射强度： I=E/2 单位（ W/m 2?立体角）：单位时间单位 可见 面积单位立体角内热射线能量。黑体为常量方向辐射力 E=E/2 ?cos 单位（ W/m 2?立体角） :单位时间单位面积单位立体角内热射线能量。角系数只决定于两个换热表面的形状、大小以及两者间的相互位置、距离等几何因素，而与它们的温度、黑度无关。 在热处理炉的辐射换热计算中，最基本的是由两个表面组成的封闭系
3、统。根据角系数的上述规律可得下列最常见的几种封闭体系内角系数值。( 1 ）两个相距很近的平行大平面。( 2 ）两个很大的同轴圆柱表面。( 3 ）一个平面和一个曲面.2 封闭体系内两个大平面间的辐射换热或者：或者：气体与固体间的辐射换热1 气体辐射与吸收的特性( l ）气体的吸收和辐射能力与气体的分子结构有关。只有三原子和多原子气体才具有较大体的吸收和辐射能力。( 2 ）气体辐射和吸收波谱不连续，具有明显的选择性。( 3 ）气体对辐射线没有反射能力，它一面透过一面吸收，在整个气体体积中进行。2 气体的辐射力和黑度气体的辐射力在热平衡的情况下， g 等于其同温度下的吸收率。 g 。气体的黑度是温度
4、、分压和行程长度的函数，即S 值取平均射线行程长度，它与容器形状和尺寸有关S=3.6V/A3 火焰辐射4 气体与固体壁面间的辐射换热炉子或通道内充满具有辐射能力的气体时， 气体将与周围壁面间发生辐射换热， 在工程计算中，可近似地按下式计算，即8.3 综合传热对流和辐射同时存在时的传热对不同类型的炉子，辐射和对流在炉内所起的作用并不相同。8. 3. 2 炉墙的综合传热思考题：作业题： p154 no.6第三篇质量传输9.1 质量传输的基本方式扩散传质对流传质相间传质9.2 浓度、速度、传质通量（扩散通量）浓度1 质量浓度（质量密度）单位体积混合物中含i 组分的质量称i 的质量浓度，或称i 的质量
5、密度，即2 质量分数混合物中所含i 组分的质量与混合物的质量之比称为i 的质量分数，即3 物质的量浓度单位体积混合物中含组分i 的物质的量称i 的物质的量浓度。4 摩尔分数混合物中所含i 组分的物质的量与混合物的物质的量之比称为的摩尔分数，即5 分压气体混合物中i 组分气体形成的压强p 称 i 气体的分压。速度当一混合物出现扩散现象时，各组分具有不同的运动速度。速度与所选的参考基准有关。1. 以静止坐标为参考基准2 以平均速度为参考基准9.2 .3 传质通量宏观而言， 质量传输过程就是物质从某一空间向另一空间的定向流动。单位时间内通过单位面积的组分i 的物质的量，即是传质通量，它是i 组分的流
6、速和浓度的乘积，它是一矢量， 其方向与速度方向一致。 它既可以静止坐标为基准， 也可以质量平均速度或摩尔平均速度为基准。( l ）相对于静止坐标系的质量通量和摩尔通量为( 2 ）相对于质量平均速度的质量通量和相对于摩尔平均速度的摩尔通量分别为第 11 章 扩散传质11.1 一维稳定态扩散物体中各点浓度均不随时间而变化，并只沿空间一个坐标而变化等摩尔逆向扩散由组分 A 和 B 组成的没有化学反应的双组分混合物，摩尔通量与另一种组分的摩尔通量大小相等，方向相反，即两组分相互扩散， 且 A 组分的NA 一NB 。这种扩散称为等摩尔逆向扩散，或双组分等摩尔相互扩散。等摩尔逆向扩散在工程实际中是经常遇到
7、的。 例如化工中双组分混合物的蒸馏操作， 在两个组分的摩尔潜热基本相等时， 每摩尔轻组分由液相进人气相的同时， 约有一摩尔重组分反向进人液相，净摩尔通量近于 O ，不是严格的等摩尔逆向扩散，可近似按等摩尔逆向扩散处理。组分A 通过静止组分B 的单向扩散例如水膜表面的绝热蒸发即为典型例子。11.3 影响扩散的因素气体扩散系数气体的扩散系数取决于扩散物质和扩散介质的温度、压强，与浓度的关系较小。液相扩散系数液相扩散不仅与物质的种类、 温度有关， 而且随溶质的浓度而变化， 只有稀溶液的扩散系数才可视为常数。 液体具有比较松散的结构， 组元在液体中的扩散系数比在固体中大几个数量级。固相扩散系数1 温度2.固溶体类型3.晶体结构4.浓度5.合金元素12 对流传质12.1 对流传质的基本概念对流传质系数N Ak c cA施密特数和路易斯数、舍伍德数动量扩散率a动量扩散率c p质量扩散率D ABScDABDABSc 与对流换热中的Pr 具有类似的作用。LeaD ABcp DABLe 与对流换热中的Pr 具有类似的作用。当某一过程同时涉及质量和热量传输时，就要用到Le。Shkcd（ P187）D ABSh 与对流换热中的Nu 具有类似的作用。 （ p191）思考题：作业题：
