1、l 辐射换热的基本概念辐射换热的基本概念l 辐射换热的基本定律辐射换热的基本定律l固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热l气体辐射气体辐射主要内容主要内容第第8 8章章 辐射换热辐射换热1第8章 辐射换热第1页，共71页。辐射换热辐射换热是指物体之间通过相互辐射和吸收进行的热量传输过程。是指物体之间通过相互辐射和吸收进行的热量传输过程。热辐射热辐射：物体由于自身温度引起的发射辐射能的现象物体由于自身温度引起的发射辐射能的现象,依靠热射线（电磁波）传递热依靠热射线（电磁波）传递热量。量。1、热辐射、热辐射紫外线紫外线 0.1-0.380.1-0.38可见光可见光 0.38-0.760.38-0
2、.76红外线红外线 0.76-1000.76-100热射线：理论上为热射线：理论上为0范围，波长在范围，波长在0.1100m之间。之间。工程上的热辐射集中在工程上的热辐射集中在0.760.764040微米的红外线部分微米的红外线部分红外线辐射红外线辐射。8.1 8.1 辐射换热基本概念辐射换热基本概念2第8章 辐射换热第2页，共71页。8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念3第8章 辐射换热第3页，共71页。不需要冷热物体的直接接触，也不需要中间介质不需要冷热物体的直接接触，也不需要中间介质伴随有能量形式的转换，即辐射时由内能转换为辐射能，伴随有能量形式的转换，即辐射时由内能转换为辐
3、射能，吸收时由辐射能转换为内能。吸收时由辐射能转换为内能。一切温度高于一切温度高于0K0K的物体都在不断地向外发射辐射能，也的物体都在不断地向外发射辐射能，也在吸收周围物体发射到它表面上的辐射能。在吸收周围物体发射到它表面上的辐射能。特特 点点热辐射：热辐射：高温物体的热能以电磁高温物体的热能以电磁波的形式传递给低温物体。波的形式传递给低温物体。8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念4第8章 辐射换热第4页，共71页。2、辐射能的吸收、反射和投射、辐射能的吸收、反射和投射吸收吸收热热能能 低温物体低温物体热能高温高温物体物体辐射能流（热射线）辐射能流（热射线）GGRGDGA穿透穿透
4、与中间介质无关而由与中间介质无关而由电磁波传输电磁波传输反射反射 8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念5第8章 辐射换热第5页，共71页。物体能将外界投射来的辐射能全部吸收物体能将外界投射来的辐射能全部吸收黑体黑体能量守恒原理能量守恒原理GRGDGAGGGGGDRA1dra吸收率吸收率反射率反射率透射率透射率0,1dra物体能将外界投射来的辐射能全部反射物体能将外界投射来的辐射能全部反射入射角等于反射角镜体；漫反射入射角等于反射角镜体；漫反射白体白体0,1dar外界投射到物体上的辐射能全部透过物体外界投射到物体上的辐射能全部透过物体透明体透明体0,1rad8.1 8.1 热辐射的基
5、本概念热辐射的基本概念6第8章 辐射换热第6页，共71页。固体、液体：固体、液体：对辐射能的吸收只在物体表面薄层内进行，可认为其透射率：d=01da表面辐射表面辐射气体：气体：对热辐射几乎不能反射，即：r=01d1ra对称的双原子气体、纯净空气，可认为其基本不吸收辐射能，即a0体积辐射体积辐射8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念7第8章 辐射换热第7页，共71页。物体向外发射的辐射能包括不同波长和不同空间方向的能量物体向外发射的辐射能包括不同波长和不同空间方向的能量3、辐射力、辐射强度、辐射力、辐射强度l辐射力：辐射力：单位时间内，物体的单位单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发
6、射的全部波长表面积向半球空间发射的全部波长 的辐射能量。的辐射能量。0l单色辐射力：单色辐射力：单位时间内，物体的单位时间内，物体的单位表面积向半球空间发射的某一特定单位表面积向半球空间发射的某一特定波长的辐射能量波长的辐射能量,描述辐射能按波长分布。描述辐射能按波长分布。0dEE8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念ddEE/符号：E 单位：W/m2符号：E单位：W/m2.m8第8章 辐射换热第8页，共71页。l方向辐射力：方向辐射力：单位时间内，物体的单位表面积向某一方向单位单位时间内，物体的单位表面积向某一方向单位立体角立体角内发射内发射的全部波长的辐射能量。的全部波长的辐射能
7、量。l辐射强度：辐射强度：单位时间内，与某一辐射方向垂直的单位辐射面积在单位立体单位时间内，与某一辐射方向垂直的单位辐射面积在单位立体角发射的全部波长的辐射能量。角发射的全部波长的辐射能量。EsrmW2IsrmW28.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念9第8章 辐射换热第9页，共71页。立体角：是一个空间角度，单位为立体角：是一个空间角度，单位为Sr。d 整个半球的面积为整个半球的面积为2r2，为，为2个球面个球面度度ddrdrrdrdFdsin)sin(222u立体角立体角 =F/r2，Sr 为球面度为球面度8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念10第8章 辐射换热第10
8、页，共71页。dCosdFdQI 1n与方向辐射力关系与方向辐射力关系 E=I Cos 在法线上在法线上 En=In ddFdQE1 8.1 8.1 热辐射的基本概念热辐射的基本概念11第8章 辐射换热第11页，共71页。黑体模型黑体模型随温度升高，黑体的单色辐射力和辐射力 都在迅速增大；在波长为0、无穷大处，每一分布曲线都有一峰值；随着温度升高，黑体的最大单色辐射力向短波长方向移动。0bE1exp251TccEbbE8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律1、普朗克定律、普朗克定律12第8章 辐射换热第12页，共71页。1exp251TccEb0ddEbKmT6.2897max维恩定
9、律8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律2 2、维恩定律、维恩定律13第8章 辐射换热第13页，共71页。8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律第8章 辐射换热14可据钢坯的颜色来判断其温度，钢坯在加热过程中当：u 无变化：低于500、u 暗红：600左右、u 鲜红：800-850左右、u 桔黄：1000左右u 白炽：1300左右第14页，共71页。3、斯蒂芬玻尔兹曼定律、斯蒂芬玻尔兹曼定律dTccdEEbb025101exp40TEb斯蒂芬常数斯蒂芬常数42801067.5KmW40100TcEb42067.5KmWc8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律15第
10、8章 辐射换热第15页，共71页。4、朗伯定律、朗伯定律余弦定律余弦定律1cosdddn1ddAEnn11dcosddAEn1nEE 22dAdr沿法线方向（1=0)的辐射力最大沿水平方向（1=90）时辐射力等于零1cosnEE 8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律16第8章 辐射换热第16页，共71页。bEE/bEE/单色黑度黑度（发射率）const辐射光谱连续，与黑体相似 灰体44)100()100(TCTcEEbb C灰体辐射系数，W/(m2K4)5、基尔霍夫定律、基尔霍夫定律8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律17第8章 辐射换热第17页，共71页。黑度（发射率
11、）的影响因素黑度（发射率）的影响因素v 材料的物理性质材料的物理性质v 表面粗糙度表面粗糙度 明显影响明显影响 的是光学粗糙度的是光学粗糙度/，成正比，成正比v 温度温度 金属金属-5m,T 非金属非金属-T ，。非金属的黑度大于金属的黑度。非金属的黑度大于金属的黑度。0.78v 表面氧化层表面氧化层v 波长波长 金属：金属：，非金属：非金属：，8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律18第8章 辐射换热第18页，共71页。吸收率a表示物体相对于黑体的吸收能力黑度表示物体相对于黑体的辐射能力灰体吸收灰体辐射b11Ea)(E黑体吸收黑体辐射b11bE)a1(EE热平衡热平衡8.2 8.2
12、 热辐射的基本定律热辐射的基本定律19第8章 辐射换热第19页，共71页。3），不能吸收的，也不能辐射；不能辐射的，也不能吸收。2），吸收能力强，辐射能力强；1）黑体 ，吸收能力最大，辐射能力最大；bEaE11bEaEaEaE2211bEEa bEE a 分析：分析：1aa0a8.2 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律基尔霍夫定律基尔霍夫定律20第8章 辐射换热第20页，共71页。6、气体的吸收定律g=Ag=1 e ks式中：g：气体的单色发射率 Ag：气体的单色吸收率 k：单色减弱系数，单位距离内，辐射强度减弱的百分数。sKseII0当当S时，时，g=Ag=1，即黑体。，即黑体。8.2
13、 8.2 热辐射的基本定律热辐射的基本定律21第8章 辐射换热第21页，共71页。1角系数角系数任意两表面所组成的体系，其中一个表面所发射的辐射能投射到另一表面上的能量占发射总能量的百分数，称为第一表面对第二表面的辐射角系数，记为 。同理，第二表面对第一表面的辐射角系数为111212AEQ222121AEQ12218.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热（1）角系数的概念）角系数的概念 22第8章 辐射换热第22页，共71页。11112cosdddAEQn2221rcosAdd11EEn21221112ddcoscosdAArEQ21221AA112AArcoscos12ddE
14、Q 21221AA112AArcoscosA112dd 21221AA221AArcoscosA112dd 8.3 8.3 固固体表面间的辐射换热体表面间的辐射换热23第8章 辐射换热第23页，共71页。（2）角系数的性质）角系数的性质 1）纯几何参数2）互变关系（相对性）212121AA3）自变关系（完整性）1n11312111n2232221132n1n321nnnn8.3 8.3 固固体表面间的辐射换热体表面间的辐射换热24第8章 辐射换热第24页，共71页。12011011022不可自见面（平面、凸面）1 可自见面（凹面）4）自见性8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换
15、热25第8章 辐射换热第25页，共71页。5）兼顾性132透热体 13126)可分性（分解性）3231)21(38.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热26第8章 辐射换热A1A2A3第26页，共71页。1）两不可自见面）两不可自见面 011022自见性112121完整性（3）角系数的确定）角系数的确定 l积分法积分法 利用角系数的积分公式进行积分运算。l代数分析法代数分析法 利用角系数的性质，用代数的方法确定。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热27第8章 辐射换热第27页，共71页。2）一可自见面与一不自见面）一可自见面与一不自见面 011自见性完整性
16、2121212121/AAAA11121211相对性21222221/11AA完整性 2A1120218.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热28第8章 辐射换热第28页，共71页。3）两可自见面 f112兼顾性 0ff11f11111/AAfffff1112/Aff2221/Aff11211/11Af222/1Af2A1112/Aff0/2221Afff透热体8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热29第8章 辐射换热第29页，共71页。2两灰体表面间的辐射换热两灰体表面间的辐射换热网络元法网络元法u自身辐射 AA4bb)100T(cEG自u投射辐射 投Gu吸
17、收辐射 投投吸GaGGu反射辐射 投反G 1Gu 有效辐射 反自效GGJGu差额热量 8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热投G效G自G反G吸GATCGGGQb4100投自吸效投GGQQ(1)概念概念 30第8章 辐射换热第30页，共71页。1-/(A)（2）基本网络单元基本网络单元u表面网络单元物体失去或得到的能量：表面辐射热阻辐射势差AJEAGJQb1Q1EbJ表面热阻(如果是单位面积的热阻叫单位热阻)仅与表面的性质有关，当表面为黑体时，则表面热阻为零，说明物体不是黑体，相当于有一个热阻。表面热阻8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热31第8章 辐射换热
18、第31页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热离开A1、A2的总辐射能为J1A1、J2A2中投落在A2、A1上的部分分别为21221211,AJAJ,则两表面间的辐射换热量：空间辐射热阻有效辐射势差2122112121212212111211AJJAJJAJAJQ空间热阻Q12Eb1Eb21/A1 1232第8章 辐射换热第32页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热（3）两灰体表面间的辐射换热）两灰体表面间的辐射换热表面1的“表面辐射过程”+两表面的空间“传递辐射过程”+表面2的“表面辐射过程”两灰体表面间的辐射换热22212111
19、12b1bA1A1A1EEQ12142411214241212121A)100T()100T(CA)100T()100T()11(1)11(bCQC综合辐射系数，W/(m2K4)33第8章 辐射换热第33页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热2221211112b1bA1A1A1EEQA1表面热阻A2表面热阻表面A1、A2间空间热阻Eb1Eb2J1J2Q1Q12Q21111A2221A1121A34第8章 辐射换热第34页，共71页。1）两无限大平行平面间的辐射换热）两无限大平行平面间的辐射换热 112121A)100T()100T(111424121bCQW)
20、100T()100T(111/Aq424121bCQW/m2黑体 121)100T()100T(q4241bCW/m2灰体 特例特例8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热35第8章 辐射换热第35页，共71页。2）一凹面对一平面或凸面）一凹面对一平面或凸面 1122121/AA142412121A)100T()100T()11(1bCQW 如果A1置于自由空间，112021142411A)100T()100T(bCQW 8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热36第8章 辐射换热第36页，共71页。3）两凹面）两凹面 2A112/Af0/221AffCQb)1
21、00T()100T(1)11(4241121fA 10/112AffCQb)100T()100T(42418.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热37第8章 辐射换热第37页，共71页。3）隔热板）隔热板2223233333331311112b1b1A1111A1A1EEAAAQ2312/1QQ)1/(nQQn加加n层隔热板：层隔热板：8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热38第8章 辐射换热第38页，共71页。小孔辐射小孔辐射fCQb)100T()100T(1)11(4241121W 112/Af1Af 小孔面积 工程中常利用低黑度的金属薄板作遮热板，削弱辐
22、射换热；用遮热罩抽气式热电偶提高温度测量的精度。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热39第8章 辐射换热第39页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热40例题例题8-1、两块平行放置的大钢板，其间距远小于长和宽。已知钢板的温度分别为727、27，黑度均为0.8。若视钢板为灰体，试计算其自身辐射、有效辐射及净传热量。)100()100(111)1()1()100()100(424121121222211142224111TTCqEEJEEJTCETCEbbb解：第40页，共71页。(3)三个灰体表面间的辐射换热A1A2A3热辐射网
23、络图为Eb1Eb2Eb3J1J2J31121A2221A3331A1131A2231AQ1Q2Q12Q13Q23Q31111A8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热41第8章 辐射换热第41页，共71页。Kirchhoff定律定律:稳定态传热时，汇入节点的热量之和为零。节点1：0111113131121211111AJJAJJAJEb0111223231122122222AJJAJJAJEb0111113312233233333AJJAJJAJEb节点2：节点3：8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热J1J2J342第8章 辐射换热第42页，共71页。8.3
24、 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热Eb1Eb2Eb3J1J2J31121A2221A1131A2231AQ1Q2Q31111A1）黑体或大表面（A3表面热阻=0，J3=E3,Q30）利用节点方程求解有效辐射J1、J2。特例 43第8章 辐射换热第43页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热Eb1Eb2Eb3J1J2J31121A2221A1131A2231AQ1Q21111A2221112b1b12A1A1EE效RQ2）重辐射面）重辐射面(J3=E3=G3,Q3=0）也称辐射绝热面，如炉壁表面（认为吸收热量和辐射热量相等、净辐射热流量等于零）。直接
25、利用等效网络热流图求解有关辐射热量。44第8章 辐射换热第44页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热(4)四个灰体表面间的辐射换热45第8章 辐射换热Eb1Eb3Eb4Eb2J1J2J3J4第45页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热46(5)五个灰体表面间的辐射换热？第46页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热47第47页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热48例题例题8-2、计算直径d=1m的热风管在下述条件下每米长
26、度上表面辐射热损失，设热风管为裸露钢表面黑度0.8，外表面温度为227。若此管置于露天周围环境温度27；若将此管置于断面为1.81.8的砖砌沟槽内，且设砖槽内表面温度同样为27，黑度0.9。解：可视为热风管表面A1被无限大空间表面所包围，则 1424121)100()100(111ATTCQb第48页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热49 可视为非自见表面热风管A1被可自见表面沟槽A2所包围，则)100()100(111,1,0424122211211121211211TTAAACQAAb第49页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热
27、固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热50例题例题8-3、一炉顶隔焰加热熔锌炉，碳化硅炉顶温度900，黑度0.85；熔池锌液温度600，黑度0.2；炉顶与熔池表面积面积均为13.8m，炉膛高0.5m。若把炉壁内表面视为绝热面差(额热量为零)，求炉顶与熔池间的热辐射、炉膛内表面的温度及金属获得的辐射热量。解：令炉顶表面为1，金属表面为2，炉膛内表面为3，画辐射网络图：Eb1Eb2Eb3J1J2J31121A2221A1131A2231AQ1Q21111A第50页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热512313122313124241222111122
28、32113212211)100()100(1145.055.045.0,55.0,0,0空空空空空空效效）（，查资料RRRRRRRTTARACQb如何求Q2，T3第51页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热52例题例题8-4、一Mulff炉的内表面积1m2中,温度900，黑度0.8；炉底架子上有两块钢坯互相紧靠着正在加热，钢坯断面尺寸为5050mm，长度1m，金属的黑度为0.8。求金属温度为500 时炉壁对金属的辐射热量。解：令金属表面为1，A1=230.051=0.3m2，炉膛内表面表面为2，可作两表面辐射处理。WTTAAACQAAb19724
29、)100()100(1113.0,1,042412221121111221212111WTTAAACQb19724)100()100(111424122222111112第52页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热53例题例题8-5、一Mulff炉的内表面积1m2中,温度900，黑度0.8；炉底架子上有两块钢坯正在加热，钢坯断面尺寸为5050mm，长度1m，两块钢坯相距50mm,金属的黑度为0.8。求金属温度为500 时炉壁对金属的辐射热量。解：令金属表面表面为1，A1=240.051=0.4m2；炉膛内表面为2，可作两表面辐射处理；23.8kW
30、 WTTAAACQAAb23800)100()100(11136.09.0,1.04414.04241222112111121221212111，则，钢坯自见面只占查资料得钢坯间的第53页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热54例题例题8-6、一室温为27的大房间内放置两块平行的相距1m的平板，两平板温度分别为827、327，黑度为0.2、0.5，尺寸为12m。求平板的净辐射热量Q1、Q2及房间墙壁得到的辐射热量Q3。解：令平板表面分别为1、2，房间表面为3，可作三表面辐射处理（大表面）。；，；，查资料得232221223113112333222
31、1112313122121212211/459.0/348.7/01.83699.01699.0175.11015.0121715.0715.0285.0285.0,0mkWEmkWEmkWEAAAAAAAAbbb第54页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热553322323112212222211313112121111101110111JEAJJAJJAJEAJJAJJAJEbbb节点方程：联立解得J1=18.33kW/m2；J2=6.437kW/m2；J3=0.459kW/m2第55页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面
32、间的辐射换热第8章 辐射换热56kWQQQkWAJEQkWAJEQbb162.34822.1134.321213222222111111第56页，共71页。8.3 8.3 固体表面间的辐射换热固体表面间的辐射换热第8章 辐射换热57思考题、思考题、一室温为27的大房间（墙壁为绝热面）内放置两块平行的相距1m的平板，两平板温度分别为827、327，黑度为0.2、0.5，尺寸为12m。求平板间的辐射换热量。解：提示：令平板表面分别为1、2，房间表面为3，可作三表面辐射处理（大表面、重辐射面）。第57页，共71页。1气体辐射的特点气体辐射的特点（1）与分子结构有关单原子气体 He Ar 0a三原子气
33、体 CO2 H2O SO2 CH4 单元素双原子气体 N2 O2 H2 非单元素双原子气体 CO（2）没有反射能力，有较强的透过能力 10dard=1 a=08.4 8.4 气气体辐射与吸收体辐射与吸收58第8章 辐射换热第58页，共71页。（3）选择吸收及辐射选择性测定气体成分红外气体分析仪黑体、灰体、气体辐射及吸收光谱的比较(a)辐射光谱；(b)吸收光谱1黑体；2灰体；3气体8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收59第8章 辐射换热第59页，共71页。8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收水蒸气和二氧化碳的辐射和吸收光带光带H2O CO2波长m12(m)波长m 12(m)第一光
34、带2.243.271.032.363.020.66第二光带4.88.53.74.014.80.79第三光带12251312.516.54.060第8章 辐射换热第60页，共71页。（4）体积辐射烟气STPPSTfa,PSTf,P分压 2COPOHP2S与射线入射方向、容器形状、大小有关 8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收61第8章 辐射换热第61页，共71页。2气体的吸收率与黑度气体的吸收率与黑度平均射线行程S当量半球半径 1）温度T、压力P、成分相同2）辐射能相等AV4CS C系数，0.850.95，一般取0.904g)100T(CEbE实验测定8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐
35、射与吸收62第8章 辐射换热第62页，共71页。5.3g31CO)100T(5.3E22SPCOW/m20.3g6.08.0OH)100T(5.3E22SPOHW/m2SPTfCOgCO22,SPTfOHgOH22,查图查图 8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收63第8章 辐射换热第63页，共71页。混合气体（CO2H2O）的黑度：OHOHcocog2222CCatPco1 2atPoH1 2atPCCO1 2atPCOH1 2 图12-48 gCOTSP2 图12-50 图12-49 图12-51 gOHTSP2PSPCO2OHOHPPSP22CO2H2O光带重叠 8.4 8.4 气
36、体辐射与吸收气体辐射与吸收64第8章 辐射换热查图查图第64页，共71页。混合气体的吸收率可按下式计算 45.065.02222CCwgOHOHwgcocogTTTTaatPco1 2wgwCOTTTSP2图12-48 atPoH1 2图12-50 wgwOHTTTSP28.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收65第8章 辐射换热第65页，共71页。3气体与器壁间的辐射换热气体与器壁间的辐射换热反自效GGG气体无反射能力 AEGggg自效G容器壁 wwwGG反自效GgwwwgwGaGaaAE效效111)a1()a1(1)a1(AEAEGwgwgww效8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与
37、吸收66第8章 辐射换热Ag，Tg，g，FgJw（1-Aw）Jwag JwEg第66页，共71页。壁面差额热量 wwGGQ效投wgwG)a1(GG效效效g8.4 8.4 气气体辐射与吸收体辐射与吸收AEGggg自效G)a1()a1(1)a1(AEAEGwgwgww效wwaA)100T()100T(a1a11C4w4ggggwbQW67第8章 辐射换热第67页，共71页。wgTT 当 时，气体近似于灰体 ggaA)100T()100T(1a11C4w4ggwbQW8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收68第8章 辐射换热第68页，共71页。8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收第8章
38、 辐射换热69例题例题8-7、常压下直径为0.6m，内表面温度为600的烟道中含水蒸汽10%，CO28%，平均温度为890的烟气流过，求烟气黑度和吸收率及烟气和管壁间辐射传热通量。已知管壁黑度0.8。解：视管道为无限长圆柱，查不同容器中气体辐射的平均射线行程L。198.0156.008.107.008.01055.054.010.01013251044.054.008.010132554.09.022222244gOHCOgOHCOOHcoPamLpPamLpmdL；查图得第69页，共71页。8.4 8.4 气体辐射与吸收气体辐射与吸收第8章 辐射换热7024w4ggggwb9213W/mA)100T()100T(a1a11CQA)100T()100T(1a11C4w4ggwbQ第70页，共71页。主要内容：辐射换热的基本概念，绝对黑体的辐射定律，灰体的辐射，固体表面间的辐射换热，气体的辐射与吸收，气体与固体表面间的辐射换热。重点：辐射换热的基本概念，绝对黑体的辐射定律，固体表面间的辐射换热，气体与固体表面间的辐射换热。难点：有效辐射与差额热流法，网络法。基本要求：掌握热辐射、黑度、辐射能力、角度系数基本概念及气体辐射特点；掌握普朗克定律、四次方定律、克希霍夫定律；掌握辐射换热量计算，会网络法。本章小结本章小结第8章 辐射换热71第71页，共71页。
