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辐射传热:原理及影响因素

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:辐射传热是物体的热能变为辐射能(电磁波)向四周传播,当辐射能落到其他物体上被吸收后又变成热能的一种传热过程。若落在物体上的辐射热全部透过该物体,这种物体称之为透过体。物体对辐射能的吸收、反射和透过能力,取决于物体的性质、表面状况、温度和热辐射的波长等。另外,辐射体之间的温差越大,辐射传热量就越大。

辐射传热:原理及影响因素

辐射传热是物体的热能变为辐射能(电磁波)向四周传播,当辐射能落到其他物体上被吸收后又变成热能的一种传热过程。它与传导传热和对流传热有着本质的区别:首先,辐射是一切物体固有的特性,任何物体只要温度高于绝对零度,都将向外辐射热量;其次,辐射不需要任何介质,在真空中同样可以传播;再者,热量的传播过程伴随有能量形式的转变,即热能—辐射能—热能。实际上,当物体接受热射线时,与光线落到物体上一样,有三种可能的情况:一部分热射线被吸收;一部分热射线被反射;另一部分热射线透过物体继续向前传播。若落在物体上的全部辐射热都被该物体吸收,这种物体称之为黑体。若落在物体上的全部辐射热都被该物体反射出去,这种物体称之为白体。若落在物体上的辐射热全部透过该物体,这种物体称之为透过体。实际上,在自然界中,绝对黑体、绝对白体和绝对透过体都是不存在的。物体对辐射能的吸收、反射和透过能力,取决于物体的性质、表面状况、温度和热辐射的波长等。黑度越大的辐射体,辐射能力越大。烧油时的火焰辐射能力比烧煤气时的火焰辐射能力大得多就是一个典型的例子。这是因为油(特别是焦油)燃烧时,火焰中有热分解的碳粒,这种碳粒的颗粒很小,但黑度很大,导致火焰辐射能力大。又如:在同等条件下,由于水蒸气的黑度比二氧化碳的黑度大,导致烧天然气(含有90%以上的CH4)比烧焦炉煤气的辐射性好、烧焦炉煤气(含有大量的H2和CH4)比烧高炉煤气的辐射性好。另外,辐射体之间的温差越大,辐射传热量就越大。从这点上讲,管坯加热时,提高炉温对提升加热速度有着决定性的意义。(www.xing528.com)

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