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文档简介

1、第19讲实际物体表面的热辐射特性本讲的内容黑度及其影响因素实际物体的吸收比及其影响因素灰体基尔霍夫定律实际物体的辐射特点 单色辐射力极不规则； 单色辐射力始终小于同一波长下的黑体单色辐射力。黑度（发射率）Emissivity黑度（全黑度、全辐射率）： 定向黑度：单色黑度（单色辐射率Monochromatic emittance ）： 定向黑度随方向的变化半球方向平均黑度：影响黑度的因素物体的种类：导电体黑度一般小于非导电体黑度表面状况：粗糙表面黑度大于光滑表面黑度（表面积增大）；氧化程度增加，黑度增加表面温度：规律性不强例8-5例8-6，p.370辐射力的计算黑度计算能量份额发光效率计算发光范

2、围能量计算能量份额实际物体的吸收与辐射的关系 吸收物体本身状况物质的种类物体表面温度物体表面状况投入辐射波长特性一、实际物体的吸收比吸收比的影响因素波长的选择性吸收玻璃的特性()2.2物体的颜色取决于其反射光线的波长m物体吸收比的计算12若2表面为黑体，则：黑度和吸收比计算的对比按对方温度计算辐射能量！单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。二、灰体 Gray Body灰体的定义吸收率单色吸收率灰体的实际意义：在工业高温热辐射情况下，辐射的波长范围在=0.7100m内，绝大部分工程材料在此波长范围内的单色吸收率 变化不大，基本可视为常数，因而可将此种情况下的材料近似看成为灰体。按照灰体模型来进行处

3、理，可使热辐射分析大大简化。灰体是一种假想的物理模型。三、基尔霍夫定律用以揭示实际物体的辐射与吸收之间所存在的某种联系物理模型：处于空腔内的凸面实际物体，空腔的内表面是具有黑体性质的表面。A2 T2A1T11A1对于此热交换系统，列热平衡式，放 = 吸（设T1T2, 则Eb1Eb2）设物体1为黑体，列热平衡式，此式与表面性质无关因此对于不同吸收率的物体，当与某黑体达到热平衡时，存在如下关系式：基尔霍夫定律的数学表达式说明：在热平衡条件下，任何物体的辐射和它对来自黑体辐射的吸收率的比值，恒等于同温度下黑体 的辐射力。由此可进一步得出如下推论：在恒定温度下，物体辐射力越大，则其吸收率也越大；在同温

4、条件下，黑体辐射力最大；与黑体达热平衡时，实际物体的黑度等于其吸收率进一步的推论热平衡时得到，但由于表面性质仅取决于自身温度，故对于非平衡情况，此式亦满足对于漫射（包含辐射和反射）表面，各方向热辐射表现相同，则方向上的平均值表现为：其实，这是基尔霍夫定律的最基本形式单色时的表现，不需热平衡灰表面特性漫表面特性漫灰表面时基尔霍夫定律的简单证明：与黑体处于热平衡或对漫灰表面，全黑度满足：()0.10.50.8（m）1.510例8-7,.p. 378发射率的计算发射能量计算波段能量份额吸收比和发射率计算同样取决于波段能量份额的计算，两者波段能量计算的不同在于所对应的温度不同本讲总结实际物体辐射规律极不规律引入黑度描述实际物体辐射能力的大小影响黑度大小的因素有物体种类、温度高低及表面状况

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