《材料成型與控制基礎(chǔ)》課件-傳熱學(xué)

傳熱學(xué)材料成型與控制基礎(chǔ)傳熱學(xué)基礎(chǔ)案例導(dǎo)入測溫槍是如何測量體溫Q1測溫槍為何在腦袋上“打一槍”就知道溫度？Q2它測得到底準(zhǔn)不準(zhǔn)？Q3測溫槍打多了會(huì)不會(huì)影響健康？案例導(dǎo)入傳熱學(xué)（heattransfer）由溫差引起的熱量傳遞規(guī)律。熱量總是自發(fā)地從高溫處向低溫處傳遞。由于自然界中普遍存在溫度差。測溫槍是如何測量體溫圖片來源：CCTV圖片-央視網(wǎng)（）案例導(dǎo)入傳熱學(xué)（heattransfer）由溫差引起的熱量傳遞規(guī)律。熱量總是自發(fā)地從高溫處向低溫處傳遞。由于自然界中普遍存在溫度差。測溫槍是如何測量體溫圖片來源：CCTV圖片-央視網(wǎng)（）案例導(dǎo)入傳熱學(xué)（heattransfer）由溫差引起的熱量傳遞規(guī)律。熱量總是自發(fā)地從高溫處向低溫處傳遞。由于自然界中普遍存在溫度差。測溫槍是如何測量體溫圖片來源：CCTV圖片-央視網(wǎng)（）學(xué)習(xí)知識(shí)要善于思考理論知識(shí)科學(xué)解釋實(shí)際問題、現(xiàn)象案例導(dǎo)入Q1杰克為何被凍死？Q2液氮冰桶挑戰(zhàn)后會(huì)出現(xiàn)什么情況？Q3冒口如何補(bǔ)縮？Q4鍛件確定加熱時(shí)間？目錄CONTENTS熱量傳遞基本方式01導(dǎo)熱02對流換熱03輻射換熱04復(fù)合傳熱用表面分析儀器05內(nèi)容熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)物理本質(zhì)熱對流物理本質(zhì)熱輻射物理本質(zhì)導(dǎo)熱導(dǎo)熱的基本概念與定律工程中的導(dǎo)熱對流換熱對流換熱的概念及牛頓冷卻公式影響對流換熱系數(shù)的因素相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用輻射換熱輻射換熱的基本概念熱輻射的基本定律物體的有效輻射氣體輻射和火焰輻射復(fù)合傳熱復(fù)合傳熱傳熱的增強(qiáng)和削弱熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱傳導(dǎo)（conduction）簡稱導(dǎo)熱，指直接接觸的物體及其各部分間發(fā)生熱量傳遞的物理現(xiàn)象。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱對流（convection）簡稱對流，指流動(dòng)介質(zhì)（流體）微粒子由空間的一處向另一處作較長距運(yùn)動(dòng)，從而使熱量從一處轉(zhuǎn)移到另一處的現(xiàn)象。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱輻射（radiation）熱輻射是物體以電磁波的形式向外傳遞熱量的過程，被傳遞的熱量稱為輻射熱。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱傳導(dǎo)簡稱導(dǎo)熱，指直接接觸的物體及其各部分間發(fā)生熱量傳遞的物理現(xiàn)象。物質(zhì)中大量的粒子（自由電子、原子、分子）熱運(yùn)動(dòng)互相撞擊。所有物體均存在微粒子熱振動(dòng)，是一種短距運(yùn)動(dòng)。物體溫度越高，微粒子的熱振動(dòng)越強(qiáng)烈。高溫→低溫溫度粒子熱運(yùn)動(dòng)熱傳導(dǎo)氣、固、液導(dǎo)熱機(jī)理是氣體分子做不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)時(shí)相互碰撞的結(jié)果。氣導(dǎo)電固體：有許多的自由電子在晶格之間運(yùn)動(dòng)。固非導(dǎo)電固體：導(dǎo)熱是通過晶格結(jié)構(gòu)的振動(dòng)（即原子、分子在其平衡位置附近的振動(dòng)）來實(shí)現(xiàn)的。一般，通過晶格振動(dòng)傳遞的熱量比依靠自有電子遷移傳遞的熱量少，這就是良好的導(dǎo)電體也是良好導(dǎo)熱體的原因。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先液認(rèn)為它定性上類似于氣體，因?yàn)橐后w分子間的距離比較近，分子間的作用力對碰撞過程的影響遠(yuǎn)比氣體大。一種觀點(diǎn)認(rèn)為液體的導(dǎo)熱機(jī)理類似于非導(dǎo)電固體，即主要依靠原子、分子在在其平衡位置附近的振動(dòng)，只是振動(dòng)的平衡位置間隙地發(fā)生移動(dòng)。另一種觀點(diǎn)熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)認(rèn)為它定性上類似于氣體，只是情況更復(fù)雜，因?yàn)橐后w分子間的距離比較近，分子間的作用力對碰撞過程的影響遠(yuǎn)比氣體大。一種觀點(diǎn)認(rèn)為液體的導(dǎo)熱機(jī)理類似于非導(dǎo)電固體，即主要依靠原子、分子在在其平衡位置附近的振動(dòng)，只是振動(dòng)的平衡位置間隙地發(fā)生移動(dòng)。另一種觀點(diǎn)熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱對流熱對流簡稱對流，指流動(dòng)介質(zhì)（流體）微粒子由空間的一處向另一處作較長距運(yùn)動(dòng)，從而使熱量從一處轉(zhuǎn)移到另一處的現(xiàn)象。如：暖氣片附近的空氣受熱后上升，不斷地將熱量傳遞到房間其它各處。特點(diǎn)：1、熱對流只發(fā)生在流體中；

2、流體各部分間產(chǎn)生相對位移。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱對流

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||事先原因由于流體內(nèi)部溫度不同形成的密度差異，在浮力的作用下產(chǎn)生流體質(zhì)點(diǎn)的相對位移，使輕者上浮，重者下沉，稱為自然對流，如自然風(fēng)的形成。自然對流介質(zhì)粒子在風(fēng)扇、泵或攪拌等外力作用下發(fā)生的流動(dòng)則謂強(qiáng)制對流，如工業(yè)烘箱或井式回火爐的爐膛氣氛介質(zhì)在風(fēng)扇的作用下發(fā)生對流，進(jìn)而使?fàn)t膛內(nèi)溫度均勻化。強(qiáng)制對流熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱對流由于流體內(nèi)部溫度不同形成的密度差異，在浮力的作用下產(chǎn)生流體質(zhì)點(diǎn)的相對位移，使輕者上浮，重者下沉，稱為自然對流，如自然風(fēng)的形成。自然對流介質(zhì)粒子在風(fēng)扇、泵或攪拌等外力作用下發(fā)生的流動(dòng)則謂強(qiáng)制對流，如工業(yè)烘箱或井式回火爐的爐膛氣氛介質(zhì)在風(fēng)扇的作用下發(fā)生對流，進(jìn)而使?fàn)t膛內(nèi)溫度均勻化。強(qiáng)制對流熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱輻射熱輻射是物體以電磁波的形式向外傳遞熱量的過程，被傳遞的熱量稱為輻射熱。熱的原因產(chǎn)生的波長主要位于0.1～100μm熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱輻射熱輻射是物體以電磁波的形式向外傳遞熱量的過程，被傳遞的熱量稱為輻射熱。物體之間相互輻射和吸收能量的總結(jié)果，稱為輻射傳熱。輻射換熱過程中兩次能量轉(zhuǎn)換：熱能→輻射能；輻射能被物體吸收→熱能。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱輻射理論上，任何物體溫度只要在絕對零度以上，都會(huì)產(chǎn)生熱輻射。在物體溫度較高時(shí)，熱輻射才能成為主要的傳熱方式。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射熱輻射特點(diǎn)：1、熱輻射的能量傳遞不需要其他介質(zhì)存

在，真空中效率最高；

2、在物體發(fā)射與吸收輻射能量的過程中

發(fā)生了電磁能與熱能的轉(zhuǎn)換。熱量傳遞基本方式及其物理本質(zhì)熱對流：水壺中不斷沸騰的水之間沸騰的水不斷冒出的蒸汽熱傳導(dǎo)：水壺底部的熱量不斷傳導(dǎo)到壺柄、壺蓋熱輻射：電磁爐或燃?xì)馔ㄟ^熱輻射將熱量傳給水壺水壺?zé)^程中的熱量傳遞課程小結(jié)熱傳遞基本知識(shí)：熱傳遞熱對流熱傳導(dǎo)熱輻射概念、分類、實(shí)質(zhì)概念、分類、實(shí)質(zhì)概念、機(jī)理概念、機(jī)理、物理本質(zhì)思考題鋼制品工件在熱處理爐中進(jìn)行加熱，分析熱處理爐中的熱量傳遞方式？夏天空調(diào)房間的熱量傳遞分析？案例導(dǎo)入測溫槍是如何測量體溫Q1測溫槍為何在腦袋上“打一槍”就知道溫度？Q2它測得到底準(zhǔn)不準(zhǔn)？Q3測溫槍打多了會(huì)不會(huì)影響健康？勤思考，多動(dòng)腦正確解讀電影里的科學(xué)原理目錄CONTENTS熱量傳遞基本方式01導(dǎo)熱02對流換熱03輻射換熱04復(fù)合傳熱用表面分析儀器05Q1《坦泰尼克號》中，杰克為何被凍死？Q2液氮冰桶挑戰(zhàn)后會(huì)出現(xiàn)什么情況？Q3鑄造過程中，冒口如何補(bǔ)縮？Q4夏天的室內(nèi)22℃和冬天的室內(nèi)22℃，為什么感覺不同？案例導(dǎo)入圖片來源：CCTV節(jié)目官網(wǎng)-央視網(wǎng)（）安東·科諾瓦洛夫完成-195℃液氮潑身挑戰(zhàn)導(dǎo)熱各種物質(zhì)根據(jù)熱導(dǎo)率λ值由大到小排序?yàn)椋航饘俟腆w＞非金屬固體材料＞液體＞氣體。固氣液2.3-420w/（m·℃）0.09-0.7W／（m·℃）0.006-0.6W/m·℃生存率：板子上的露絲＞大部分身體浮在水中的杰克＞水中的其他人導(dǎo)熱圖片來源：CCTV節(jié)目官網(wǎng)-央視網(wǎng)（）安東·科諾瓦洛夫完成-195℃液氮潑身挑戰(zhàn)水滴萊頓弗羅斯特效應(yīng)萊頓弗羅斯特效應(yīng)：是指液體不會(huì)潤濕炙熱的表面，而僅僅在其表面上形成一個(gè)蒸汽層的現(xiàn)象。本節(jié)內(nèi)容

導(dǎo)熱本節(jié)重點(diǎn)

導(dǎo)熱導(dǎo)熱的基本概念與定律工程中的導(dǎo)熱導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律溫度場01.各個(gè)時(shí)刻物體中各點(diǎn)溫度所組成的集合。一般，物體的溫度場是位置與時(shí)間的函數(shù)，即三維坐標(biāo)時(shí)間溫度場不穩(wěn)定溫度場：穩(wěn)定溫度場：導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律等溫面與等溫線02.等溫面將物體溫度場中的相同溫度點(diǎn)連接起來所組成的空間曲面稱為等溫面，其可以是平面，也可為曲面。導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律等溫面與等溫線02.等溫線一組平行的平面與等溫面相交所得的一簇線稱為等溫線，其可為直線也可為曲線導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律溫度梯度03.O點(diǎn)關(guān)于熱量傳遞位移Δx的溫度變化率為：熱量只能由溫度較高的等溫面（線）向溫度較低的等溫面（線）傳遞。o將溫度場中任意一點(diǎn)的溫度沿等溫面法線方向的變化率的極限稱為該點(diǎn)的溫度梯度，表示為gradt：導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律溫度梯度03.溫度梯度是矢量，其方向沿等溫面的法向由低溫指向高溫，與熱量傳遞的方向相反。熱量只能由溫度較高的等溫面（線）向溫度較低的等溫面（線）傳遞。o導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律傅立葉定律04.在純導(dǎo)熱現(xiàn)象中，單位時(shí)間內(nèi)通過給定面積的熱量與溫度梯度和垂直于導(dǎo)熱方向的面積成正比。傳熱面積（m2）單位時(shí)間內(nèi)在傳熱面積S上沿等溫面法線方向傳過的熱量，稱為熱流量（W）熱導(dǎo)率，又稱導(dǎo)熱系數(shù)（W/（m·℃））表示熱流量方向與溫度梯度方向相反導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律傅立葉定律04.熱流密度（q）單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面積上沿等溫面法線方向傳過的熱量稱為熱流密度（W/m2）。對于一維穩(wěn)定溫度場：導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律熱導(dǎo)率05.熱導(dǎo)率值等于物體在單位溫度梯度驅(qū)動(dòng)下的熱流密度，方向與溫度梯度方向相反，即沿?zé)崃鞣较驕囟冉档?℃時(shí)，單位長度、單位時(shí)間、單位傳熱面積所傳遞的熱量。熱導(dǎo)率代表物質(zhì)熱傳導(dǎo)能力的大小，是物質(zhì)本身所固有的物理性質(zhì)，又稱導(dǎo)熱系數(shù)，單位為w/（m·℃）。導(dǎo)熱（一）導(dǎo)熱的基本概念與定律熱導(dǎo)率05.（1）密度：材料的密度越低，則越疏松，充滿空氣的孔隙越多，由于空氣的導(dǎo)熱能力很差。（2）材料純凈度：純凈度越低，則導(dǎo)熱能力越差，所以合金熱導(dǎo)率低于純金屬熱導(dǎo)率。物質(zhì)的導(dǎo)熱能力由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)決定。銅鍋鐵鍋鋁鍋導(dǎo)熱系數(shù)：銅>鋁>鐵扎實(shí)的基礎(chǔ)是成功的關(guān)鍵導(dǎo)熱（二）工程中的導(dǎo)熱在實(shí)際生產(chǎn)過程中存在很多的導(dǎo)熱現(xiàn)象，如爐墻、保溫層和蒸汽管、熱水管、熱風(fēng)管及冷凝管等，根據(jù)形狀結(jié)構(gòu)特征，分別稱為平壁導(dǎo)熱和圓壁導(dǎo)熱。等溫線當(dāng)平壁的長度和寬度均為厚度的10倍以上時(shí)，平壁邊緣對平壁心部導(dǎo)熱的影響很小并可忽略不計(jì)，平壁導(dǎo)熱可視為沿厚度方向進(jìn)行的一維導(dǎo)熱。課程小結(jié)導(dǎo)熱基本知識(shí)：溫度場等溫面溫度梯度傅里葉定律熱導(dǎo)率工程中的導(dǎo)熱思考題什么是等溫面和等溫線？什么是熱導(dǎo)率？目錄CONTENTS熱量傳遞基本方式01導(dǎo)熱02對流換熱03輻射換熱04復(fù)合傳熱用表面分析儀器05本節(jié)內(nèi)容

對流換熱對流換熱的概念及牛頓冷卻公式影響對流換熱系數(shù)的因素相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用案例導(dǎo)入Q1為什么風(fēng)扇可以使人感覺涼爽？Q2一杯開水，攪拌比不攪拌要涼得快，邊攪拌邊吹風(fēng)，則涼得更快，為什么？Q3空冷、油冷和水冷，哪種冷卻速度快，為什么？？Q1Q2Q3對流換熱自然對流自然對流的流動(dòng)速度較小，流體沿流動(dòng)方向作有序運(yùn)動(dòng)，該流動(dòng)狀態(tài)稱為層流。對流是流體（液體或氣體）內(nèi)各部分發(fā)生較大相對位移而產(chǎn)生熱量傳遞的現(xiàn)象。1.流體中心的流速最大2.流體內(nèi)部存在明顯溫差對流換熱強(qiáng)制對流強(qiáng)制對流的流動(dòng)速度較大，流體沿平行和垂直流動(dòng)方向作混亂運(yùn)動(dòng)，該流動(dòng)狀態(tài)稱為紊流或湍流。對流是流體（液體或氣體）內(nèi)各部分發(fā)生較大相對位移而產(chǎn)生熱量傳遞的現(xiàn)象。1.流體中心周圍的流速相差不大2.流體內(nèi)部溫差較小對流換熱熱傳遞系統(tǒng)當(dāng)溫度為tf的流體流過溫度為tw的固體時(shí)，便形成一個(gè)由固體、熱邊界層和流體組成的存在溫差的熱傳遞系統(tǒng)，并將固體表面與流體之間的熱量交換現(xiàn)象稱為對流換熱，也稱對流散熱。速度邊界層（附面層）：速度梯度速度邊界層（附面層）：速度梯度對流換熱過程中發(fā)生的熱量交換：流體內(nèi)部的對流和導(dǎo)熱、熱邊界層的導(dǎo)熱和固體內(nèi)部的導(dǎo)熱。twt

影響對流換熱系數(shù)的因素影響h的因素流體流速1、流體流速的增大，使其導(dǎo)熱能力增加；2、流體流速提高，流體內(nèi)部的對流增強(qiáng)。影響對流換熱系數(shù)的因素影響h的因素流體的物理特性1、熱導(dǎo)率λ大，對流換熱系數(shù)大；2、流體粘度μ越大，對流換熱系數(shù)越小；3、流體密度ρ越大，對流換熱系數(shù)越大；4、流體的比熱C越大，對流換熱系數(shù)也越大。影響對流換熱系數(shù)的因素影響h的因素?fù)Q熱表面的幾何尺寸、形狀和位置1、固體的換熱表面積越大，對流換熱系數(shù)越大；2、外表面的對流換熱系數(shù)大于內(nèi)表面的對流換熱系數(shù)；3、當(dāng)換熱表面平行于流體的流動(dòng)方向時(shí)，對流換熱系數(shù)較大。影響對流換熱系數(shù)的因素影響h的因素人們采用相似原則對換熱過程的參數(shù)進(jìn)行歸類處理，將物理量、幾何量和過程按物理過程的特征組合成無量綱的數(shù)?？茖W(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，考慮周全對流換熱-相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用（二）對流換熱中的相似特征數(shù)和準(zhǔn)則對流換熱是流體運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生在流體與固體表面之間的熱量傳遞現(xiàn)象，既涉及流體的運(yùn)動(dòng)，又與熱交換有關(guān)，因此對流換熱過程中的物理量包括流體運(yùn)動(dòng)學(xué)物理量和熱力學(xué)物理量。對流換熱-相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用（二）對流換熱中的相似特征數(shù)和準(zhǔn)則雷諾數(shù)Re是流體密度、流速和幾何尺寸與流體粘度的比值，相應(yīng)雷諾相似準(zhǔn)則為：雷諾數(shù)Re用于強(qiáng)制對流。對流換熱-相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用（二）對流換熱中的相似特征數(shù)和準(zhǔn)則努塞爾數(shù)Nu（Nusselt）是表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h和幾何尺寸l與流體熱導(dǎo)率λ之比，也是對流換熱過程相似準(zhǔn)則之一。當(dāng)確定了努塞爾數(shù)Nu，便可以求得表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。對流換熱-相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用（二）對流換熱中的相似特征數(shù)和準(zhǔn)則普朗特?cái)?shù)Pr（Prandtl）流體的粘度與熱擴(kuò)散率之比，對流換熱相似準(zhǔn)則之一。朗特?cái)?shù)的物理意義：反映流體的物理性質(zhì)對對流換熱過程的影響。對流換熱-相似理論及其在對流換熱中的應(yīng)用（二）對流換熱中的相似特征數(shù)和準(zhǔn)則格拉曉夫數(shù)Gr（Grashof）近似作用于流體的浮力與粘性力的比率，對流換熱過程的相似準(zhǔn)則之一。格拉曉夫數(shù)Gr用于自然對流課程小結(jié)對流換熱基本知識(shí)：概念影響因素相似理論思考題對流換熱過程中，熱量是通過怎樣的方式來進(jìn)行交換的呢？對流換熱，其相似特征數(shù)有哪些？目錄CONTENTS熱量傳遞基本方式01導(dǎo)熱02對流換熱03輻射換熱04復(fù)合傳熱用表面分析儀器05本節(jié)內(nèi)容

輻射換熱輻射換熱的基本概念熱輻射的基本定律物體的有效輻射氣體輻射和火焰輻射案例導(dǎo)入Q1如何讓盲人辨別形狀、外觀、質(zhì)量一樣的黑白花瓶？Q2為什么在夏天沒多少人穿黑色襯衫？Q3CO2為什么會(huì)造成溫室效應(yīng)？？Q1Q2Q3輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念電磁波譜無線電波微波紅外線可見光紫外線X射線伽馬射線波段波長（米）

對應(yīng)尺度物體建筑人類蜜蜂大頭針原生動(dòng)物分子原子原子核頻率（赫茲）

輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念輻射由電磁場的交替變化形成電磁波，將物體向外發(fā)射電磁波的過程稱為輻射。電磁波的波長λ范圍很寬，不同波長電磁波輻射到物體上會(huì)產(chǎn)生不同的效應(yīng)，其中波長λ為0.1μm～100μm的電磁波能產(chǎn)生比較明顯的熱效應(yīng)，其輻射能將全部或部分地被物體吸收并轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念熱輻射由于熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的具有明顯熱效應(yīng)的電磁波輻射稱為熱輻射。熱輻射的光譜是連續(xù)光譜，主要是可見光和紅外線。由于電磁波的傳播無需任何介質(zhì)，所以熱輻射是一種非接觸的傳熱形式，也是在真空中唯一的傳熱方式。輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念熱輻射當(dāng)物體溫度低于300℃時(shí)，熱輻射作用強(qiáng)的是紅外線，而當(dāng)物體溫度高于500℃時(shí)，熱輻射作用強(qiáng)的是可見光。輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念輻射換熱物體之間相互輻射能量和吸收能量的過程稱為輻射換熱。內(nèi)能（熱能）能量轉(zhuǎn)換過程輻射物體輻射能內(nèi)能（熱能）被輻射物體輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念物體對投射能的吸收、反射和透射在輻射換熱過程中部分熱射線被反射，剩余熱射線被吸收和透射。輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念物體對投射能的吸收、反射和透射Q：輻射至物體表面的總輻射能；QA：吸收輻射能；QR：反射輻射能；QD：透射輻射能。輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念物體對投射能的吸收、反射和透射吸收率A反射率R透射率DA+R+D=1輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念如果物體其表面的熱射線全部被吸收，則物體表面吸收率A＝1，這樣的物體被稱為絕對黑體。黑體如果物體表面的熱射線全部被反射，則的物體表面反射率R=1，這樣的物體被稱為絕對白體。白體如果物體表面的熱射線全部被透射，則物體表面的透射率D＝l時(shí)，這樣的物體被稱為絕對透明熱體。透明熱體輻射換熱（一）輻射換熱的基本概念A(yù)+R+D=1吸收率A反射率R透射率D輻射換熱（二）（黑體）熱輻射的基本定律黑體模型的建立黑體是吸收率為1的物體，也就是投入輻射能夠完全吸收的物體，并且對外界的輻射沒有反射和透射，因而黑體表面在給定的溫度下發(fā)出的熱射線是完全可以測定的。輻射換熱（二）（黑體）熱輻射的基本定律普朗克定律和維恩定理輻射力（E）物體的單位表面積在單位時(shí)間內(nèi)所輻射一切波長λ（0~∞）射線的總能量，用符號E表示，單位為W/m2。單色輻射力（Eλ

）物體的單位表面積在單位時(shí)間內(nèi)所輻射某一波長λ射線的能量，用Eλ表示，單位為W/m2μm，以波長從λ到λ＋Δλ范圍內(nèi)射線的輻射力ΔE來表示，即：輻射換熱普朗克定律由普朗克定律，黑體的總輻射力為各波長熱射線輻射力之總和。（二）（黑體）熱輻射的基本定律輻射換熱維恩（Wien）定理最大單色輻射力的波長與物體熱力學(xué)溫度T呈反比例關(guān)系：（二）（黑體）熱輻射的基本定律輻射換熱斯蒂芬—波爾茨曼定律黑體輻射力Eb與溫度T呈四次方比例關(guān)系：隨溫度升高，物體輻射能力迅速增大，因此高溫時(shí)輻射傳熱占很大比例。只要絕對溫度不為零，物體就會(huì)向外輻射能量，對黑體而言，輻射系數(shù)確定后，輻射能力只與溫度有關(guān)。（二）（黑體）熱輻射的基本定律活學(xué)活用，舉一反三案例導(dǎo)入Q1如何讓盲人辨別形狀、外觀、質(zhì)量一樣的黑白花瓶？Q2為什么在夏天沒多少人穿黑色襯衫？Q3CO2為什么會(huì)造成溫室效應(yīng)？？Q1Q2Q3課程小結(jié)輻射換熱基本知識(shí)：概念基本定律有效輻射思考題輻射換熱的概念？熱射線的反射方式？目錄CONTENTS熱量傳遞基本方式01導(dǎo)熱02對流換熱03輻射換熱04復(fù)合傳熱05本節(jié)內(nèi)容復(fù)合傳熱復(fù)合傳熱傳熱的增強(qiáng)和削弱復(fù)合傳熱（一）復(fù)合傳熱的基本