《輻射換熱》PPT課件

《《輻射換熱》PPT課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、一、熱輻射的概念1、熱輻射的概念由于物體內(nèi)部微觀粒子的熱運動（或者說由于物體自身的溫度）而使物體向外發(fā)射輻射能（電磁波能）的現(xiàn)象稱之為熱輻射。6.3輻射換熱8.1熱輻射的概念和基本定律一、熱輻射的概念熱射線：波長之間的電磁波稱為熱射線，它們投射到物體上能產(chǎn)生熱效應(yīng)。熱射線包括部分紫外線、可見光、部分紅外線。熱射線紫外線紅外線可見光γ射線x射線無線電波1、太陽的溫度約5800K，可見光波長范圍約：（）2、工程實際中所遇到的溫度在2000K以下，大部分熱射線的范圍為：為紅外線輻射。8.1熱輻射的概念和基本定律一

2、、熱輻射的概念2、熱輻射的特點（1）無需媒介物質(zhì)，可以在真空中進(jìn)行熱量傳播。（2）熱輻射過程中不僅有能量的轉(zhuǎn)移，而且還伴隨著能量的轉(zhuǎn)換，即發(fā)射時由熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?，吸收時又由輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。8.1熱輻射的概念和基本定律一、熱輻射的概念2、熱輻射的特點（3）導(dǎo)熱和對流換熱是熱量傳遞的單向過程，而熱輻射是發(fā)射和接收同時進(jìn)行的雙向過程。（4）任何物體的溫度只要高于0K，都可以不停地向外發(fā)射電磁波。3、吸收、反射和透射3、吸收、反射和透射1、吸收率—物體吸收輻射能的能力。絕對黑體：如：煙煤、雪。2、反射率—物體反

3、射輻射能的能力。絕對白體：如：磨光的金屬表面。3、透射率—物體透過輻射能的能力。絕對透明體：如：絕對干燥的空氣。黑體模型說明：（1）黑體和白體是針對紅外線而言的，與光學(xué)上的黑白不同。如：白布和黑布的吸收率差不多，在室內(nèi)的感覺是一樣的。（2）在太陽光下，白布的吸收率比黑布的小，在室外穿淺色衣服比較涼快。3、吸收、反射和透射對大部分工程材料（固體）：不是透熱體，即對氣體：反射率為0，即：水蒸氣、二氧化碳?xì)怏w等，只能部分地吸收一定波長范圍內(nèi)的輻射能。4、輻射力輻射力：指在單位時間內(nèi)物體單位表面積上向半球空間所有方

4、向發(fā)射的全部波長范圍內(nèi)的總能量?！矬w的輻射力，；—物體輻射出去的總能量，W；—物體表面積，。4、輻射力輻射力與物體的材料性質(zhì)和溫度有關(guān)。對于同一種材料，輻射力隨溫度的增加而增加。對于不同材料的物體，即使溫度相同，其輻射力也是不相同的。黑體有最大的吸收能力，也有最大的輻射能力。5、灰體和黑度1、灰體：其發(fā)射和吸收輻射與黑體在形式上完全一樣，只是減小了一個相同的比例。實際物體可近似地認(rèn)為為灰體5、灰體和黑度2、黑度：實際物體的輻射力與同溫度下黑體的輻射力之比，稱為實際物體的黑度（也稱為物體的發(fā)射率）。黑度的物

5、理意義在于：表明物體的輻射力接近黑體的程度。物體的黑度是物體的一種性質(zhì)，只與物體本身情況有關(guān)。（表8-1）五、太陽能五、太陽能五、太陽能太陽能空調(diào)四、氣體的輻射換熱◆不同的氣體，吸收和發(fā)射的能力不同?！魡卧雍头肿咏Y(jié)構(gòu)對稱的雙原子氣體（如空氣），幾乎沒有吸收和發(fā)射能力，可視為完全透熱體?！舨粚ΨQ的雙原子和多原子分子（如水蒸氣、二氧化碳等），則具有相當(dāng)大的吸收和發(fā)射能力。四、氣體的輻射換熱1、氣體輻射與吸收的特點（1）氣體輻射和吸收對波長有選擇性（表8.3）；（2）氣體的輻射和吸收是在整個容積內(nèi)進(jìn)行的。四、氣

6、體的輻射換熱2、溫室效應(yīng)地球在接受太陽短波輻射的同時，會不斷向外發(fā)射長波輻射。大氣層中二氧化碳、水蒸氣等對短波輻射具有透過性，而對長波具有吸收和反射能力，因而導(dǎo)致地球表面溫度升高，這種現(xiàn)象稱為廣義溫室效應(yīng)。四、氣體的輻射換熱2、溫室效應(yīng)溫室氣體：二氧化碳、水蒸氣、甲烷、氮氧化物、臭氧等。3、臭氧層的破壞