第5章-熱輻射及輻射換熱-2

1、1b1b21,211,21EEA X輻射勢差輻射勢差空間輻射熱阻空間輻射熱阻420422410411100 100 TCTETCTEbb 11 22CC273273KKTtTt23( (固體固體) )4v有效輻射有效輻射 (1)bJEGEGJA外界可以感受到的輻射能量；外界可以感受到的輻射能量； 利用輻射探測儀能夠測量到的。利用輻射探測儀能夠測量到的?；殷w間輻射傳熱的計(jì)算灰體間輻射傳熱的計(jì)算基爾霍夫定律 灰體 (1)bJEG1 bJE黑體 51bJEAJG A bEG AEG A 1bEJA 表面的凈輻射傳熱量 1= 1表面輻射熱阻表面輻射熱阻單元網(wǎng)絡(luò)單元網(wǎng)絡(luò)輻射勢差輻射勢差（動(dòng)力）（動(dòng)力）表

2、面輻射熱表面輻射熱阻阻（阻力）（阻力） 0 放熱放熱 0 吸熱吸熱 灰體間輻射傳熱的計(jì)算灰體間輻射傳熱的計(jì)算1A 發(fā)射率產(chǎn)生原因表面積qAE6T1，A1，1，J1T2，A2， 2，J212121,211,222,111JJJJA XA X1,21221111,2222,1-J A XJ A X 1 211,21222,112(-)(-)A XJ JA XJ J，有效輻射勢有效輻射勢差差空間輻射熱阻空間輻射熱阻灰體間輻射傳熱的計(jì)算灰體間輻射傳熱的計(jì)算灰體表面灰體表面空間輻射熱阻單元網(wǎng)絡(luò)空間輻射熱阻單元網(wǎng)絡(luò)對于任意放置的灰體表面，對于任意放置的灰體表面， J1、J2不確定，不確定， 1,2不確定不

3、確定。7 1222222AEJb 1111111AJEb 1112222 , 11111211,2AXAAEEbb 12 , 11211,2XAJJ 1,212 穩(wěn)態(tài)時(shí)，（三個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)）（三個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)） 1,2灰體間輻射傳熱的計(jì)算灰體間輻射傳熱的計(jì)算8121,2121111,222111bbEEAA XA 1,2輻射傳熱網(wǎng)絡(luò)圖輻射傳熱網(wǎng)絡(luò)圖（1）每一個(gè)參與輻射換熱的表面（）每一個(gè)參與輻射換熱的表面（ i 0），均有一段相應(yīng)的），均有一段相應(yīng)的“熱路熱路”，包括：源電勢包括：源電勢Ebi、表面輻射熱阻、節(jié)點(diǎn)電勢、表面輻射熱阻、節(jié)點(diǎn)電勢Ji；（2）各輻射表面之間的連接由節(jié)點(diǎn)電勢出發(fā)通過空間輻射熱阻

4、進(jìn)行。）各輻射表面之間的連接由節(jié)點(diǎn)電勢出發(fā)通過空間輻射熱阻進(jìn)行。 1 2據(jù)實(shí)際據(jù)實(shí)際情況簡化情況簡化灰體間輻射傳熱的計(jì)算灰體間輻射傳熱的計(jì)算9（1）兩表面為黑體，）兩表面為黑體， 1= 2=1121122110 0AA101,22,11XX（2）表面積）表面積A1和和A2相差甚小相差甚小(即即A1/A21)121,212() 111bbA EE12AAA習(xí)題習(xí)題5-11、5-13 q1,2 = 1,2 /A11,2111A XA11（3）表面積）表面積A1和和A2相當(dāng)，但不相等（即相當(dāng)，但不相等（即A1A2）1,21X )11(1)(22112111,2AAEEAbb表面表面1為非凹表面為非凹

5、表面且被表面且被表面無限長套管間等。無限長套管間等。12,12AXA習(xí)題習(xí)題5-14、5-15 L = 1,2 /L 12（4）表面積）表面積A2比比A1大得多（即大得多（即A1A2）1,21X120 AA1,21112441211() 5.67 100100bbATAEET 表面表面1為非凹表面且被表為非凹表面且被表面面 包圍時(shí)，并且包圍時(shí)，并且A1T2灰體間輻射傳熱的計(jì)算灰體間輻射傳熱的計(jì)算3031v作業(yè)：v習(xí)題習(xí)題 v 5-15 -2v 5-11（重點(diǎn)重點(diǎn)）v 5-12、5-13（重點(diǎn)重點(diǎn)）v 5-14v 5-20* （自然對流傳熱（自然對流傳熱+輻射傳熱）輻射傳熱）v 5-23（自然對

6、流傳熱（自然對流傳熱+輻射傳熱，輻射傳熱，重點(diǎn)重點(diǎn)）32第第6章章 傳熱過程的分析與計(jì)算傳熱過程的分析與計(jì)算6.1 復(fù)合傳熱過程復(fù)合傳熱過程對流傳熱和輻射傳熱同時(shí)存在的換熱過程。對流傳熱和輻射傳熱同時(shí)存在的換熱過程。總換熱量：總換熱量：tcr ) (-rrwfh A tt ) (-ccwfh A tt 輻射傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)輻射傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（輻射傳熱系數(shù)）（輻射傳熱系數(shù)）) (-twfh A tt 復(fù)合傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)復(fù)合傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)tcrhhh )(-rrwfhA tt 復(fù)合傳熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)復(fù)合傳熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)ht，可通過對流，可通過對流傳熱系數(shù)傳熱系數(shù)hc和輻射傳熱系數(shù)和輻射傳熱

7、系數(shù)hr精確計(jì)算。精確計(jì)算。 工程上有時(shí)可估算：工程上有時(shí)可估算：室內(nèi)（無風(fēng)）熱力管道室內(nèi)（無風(fēng)）熱力管道室內(nèi)平壁室內(nèi)平壁室外室外9.400.052wfhtt9.800.070wfhtt11.67hv風(fēng)速復(fù)合傳熱過程復(fù)合傳熱過程 在實(shí)際計(jì)算中是否必須考慮輻射傳熱，應(yīng)視具在實(shí)際計(jì)算中是否必須考慮輻射傳熱，應(yīng)視具體情況而定。體情況而定。 若固體壁面與液體發(fā)生對流傳熱，通常認(rèn)為液若固體壁面與液體發(fā)生對流傳熱，通常認(rèn)為液體對紅外輻射是不透明的，故體對紅外輻射是不透明的，故hr=0。 若氣體與固體壁面進(jìn)行強(qiáng)迫對流傳熱時(shí)，并且若氣體與固體壁面進(jìn)行強(qiáng)迫對流傳熱時(shí)，并且溫差不大，此時(shí)可忽略輻射，并認(rèn)為溫差不大，此時(shí)可忽略輻射，并認(rèn)為ht=hc。 若氣體和壁面進(jìn)行自然對流傳熱，或傳熱溫差若氣體和壁面進(jìn)行自然對流傳熱，或傳熱溫差較大時(shí)，則必須考慮輻射傳熱較大時(shí)，則必須考慮輻射傳熱 ， ht=hc+hr 。復(fù)合傳熱過程復(fù)合傳熱過程366.2 傳熱過程的分析與計(jì)算傳熱過程的分析與計(jì)算熱量由固體壁一側(cè)的熱流體熱量由固體壁一側(cè)的熱流體通過固體通過固體壁壁傳遞給另一側(cè)冷流體的過程。傳遞給另一