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1、4.5 辐射传热辐射传热4.5.1 辐射传热基本概念辐射传热基本概念 (1) 热辐射热辐射物体以电磁波的形式向外发射能量的过程,称为热辐射。一定波长内 (0.4-40m，主要是可见光和红外光)，具有热效应。* * 以电磁波形式传播，不需要任何介质进行传递。* * 两次能量形式转化两次能量形式转化: : 内能1 电磁波能内能2。* * 热辐射可穿越真空，但对流、热传导不能。具有反射、折射和吸收的特性； 服从光的反射、折射定律；能在均一介质中作直线传播。 (2) 特点特点 (3) 辐射传热的特性辐射传热的特性辐射能的吸收、反射和透射DAR吸收率吸收率 反射率反射率 透射率透射率 黑体黑体：能全部吸
2、收辐射能的物体 A=1； 白体白体：能全部反射辐射能的物体 R=1； 透热体透热体：能全部透过辐射能的物体 D=1； 灰体灰体：能以相同的吸收率A， 吸收全部波长辐射能的物体。工业上，多数物体都可近似视为灰体工业上，多数物体都可近似视为灰体( (A A相差不大相差不大) )。辐射能的吸收、反射和透射4.5.2 发射能力和辐射基本定律发射能力和辐射基本定律 (1) 发射能力发射能力 E (辐射能力辐射能力) W/m2指指：一定温度下，单位时间，单位面积上，物体所能发射出的全部波长的总能量。指指：一定温度下，单位时间，单位面积上，物体发射的某一波长的总能量。单色发射能力单色发射能力 E：W/m2黑
3、体的发射能力黑体的发射能力 E0：25000024610850001500035000200001000030000140012001000800600/m1.155106E,0 / Wm-2 普朗克定律图示d(2) 辐射基本定律辐射基本定律 普朗克定律普朗克定律 说明：说明： 斯蒂芬斯蒂芬-波尔茨曼定律波尔茨曼定律 表明黑体的发射能力与温度的关系。 灰体的发射能力灰体的发射能力 C：灰体的发射系数 C5m/s hT=7.8u0.78 (3) 绝热层的临界半径绝热层的临界半径设稳态传热，管道外表面与环境间热损失为：htit1R1tR2triro绝热层的分析示意图 热损失与绝热层外半径的关系增加绝热层厚度，热损失一定减小。增加绝热层厚度，热损失可能增加，保温层的选择：保温层的选择：对需保温的管子，ri一定。如果要满足保温条件，应从、hT两方面考虑，选择合适的保温层材质。绝热层的临界厚度为绝热层的临界厚度为： r1r2r3圆管外的保温
