【知识点】热辐射的本质和特点(一)
发布时间: 2021-03-17 04:40 来源:制作整理 作者:大红花 点击次数:

一流建筑师的准备指南:传热方法-辐射

2014-04-20 17:40从互联网上

辐射

由自身温度或热运动激发的电磁波的传播称为热辐射。

1.热辐射的性质和特征

(1)不依赖于物质的接触来进行热传递。

(2)辐射热交换过程伴随着两种能量形式的转换,即物体的部分内部能量被转换成电磁波能量并被发射出去。另一个物体的表面,电磁波能量转换成内部能量。

(3)任何温度高于绝对零(0K​​)的物体都可以发射辐射能。

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2.物体的辐射特性

根据它们的辐射特性,物体分为三类:黑体,灰体和选择性辐射体(非灰体)。

黑体:它可以在整个波段发射热量,在相同温度条件下的辐射能力最大。

灰体:如果在相同温度和波长下,对象在每个波长的单色辐射功率与黑体的单色辐射功率之比是恒定的建筑材料辐射,则将该对象称为灰体。

选择性辐射体(非灰色体):这类物体的单色辐射功率与黑体和灰体完全不同,并且某些辐射体只能发射某些波长的辐射。

总辐射功率E(辐射功率,总辐射功率):单位时间内从波长为0的单位表面积到整个波段辐射到半球空间的总能量,单位:W /㎡

(5)单色辐射功率Eλ(单色辐射功率):单位时间内从单位表面积辐射到半球形空间的一定波长的能量建筑材料辐射,单位为W /(㎡·μm)。

3.物体对外部辐射的反射 【知识点】热辐射的本质和特点(一),吸收和透射

4.影响材料吸收率,反射率和透射率的因素

材料的吸收率,反射率和透射率与物体的性质,温度和表面状况有关,也与透射能量根据波长的分布有关。

请注意,对于任何特定波长,材料表面上外部辐射的吸收系数等于其自身的发射率或黑度值,即ρ=ε,因此材料的辐射能力越大,吸收能力也更大。

物体对不同波长的外部辐射具有不同的反射能力,并且在短波辐射和颜色方面起着主导作用;但是在长波辐射中,材料特性(导体或非导体)起着主导作用。例如,在阳光下,黑色物体和白色物体的反射率差异很大,而白色反射率很强。在室内时,黑白物体表面的反射率差异很小。

在常温下,一般辐射材料的吸收系数可以作为黑度值。对于来自太阳的辐射,材料的吸收系数不等于物体表面的黑度。

玻璃是一种常用的建筑材料,是一种选择性辐射体,其透射率与外部辐射的波长密切相关。短波容易传播,但长波不易传播是玻璃建筑物产生温室效应的原因。

5.辐射热交换

物体之间以辐射形式进行的热交换称为辐射热交换。两个表面之间的辐射热交换主要与表面温度,表面发射和吸收辐射的能力以及表面的几何尺寸和相对位置有关。


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