39 第八章 热辐射 8.1 热辐射现象的基本概念.pptx

第1页：热辐射现象的基本概念

8-1 热辐射现象的基本概念：本页为《传热学》课程课件封面，标示课程名称与本讲主题。

第2页：航空航天•传统工业•高新技术•日常生活•

航空航天•传统工业•高新技术•日常生活•………辐射换热应用背景介绍

第3页：航空航天火箭发射空间站

航空航天火箭发射空间站

第4页：传统工业说明

传统工业说明：高炉中的高温火焰与炉膛的热量交换方式主要依靠辐射换热。

锅炉炉膛钢铁冶炼高炉

第5页：高新技术计算机芯片冷却激光加工说明

高新技术计算机芯片冷却激光加工说明：随着计算机等高新技术的飞速发展，“热障”问题越来越成为人们关注的焦点。

第6页：日常生活(1)人体散热人体与墙壁间的热交

日常生活(1)人体散热人体与墙壁间的热交换太阳能利用

第7页：日常生活(2)保温瓶的散热窗帘对太阳能的

日常生活(2)保温瓶的散热窗帘对太阳能的阻隔作用说明：不要以为辐射只有在高温时才重要，其实在常温甚至低温下有时也很重要，辐射换热的推动力是温差。

第8页：太阳能利用(1)光—热转换太阳能热水器

太阳能利用(1)光—热转换太阳能热水器

第9页：太阳能灯太阳能利用

太阳能灯太阳能利用(2)

第10页：太阳能光伏发电站太阳能利用

太阳能光伏发电站太阳能利用(3)

第11页：新德国议会大厦太阳能利用

新德国议会大厦太阳能利用(4)

第12页：定义8-1热辐射的基本概念一热辐射热辐射

• 1.定义8-1热辐射的基本概念一热辐射热辐射－thermal radiation辐射换热－radiation heat transfer物体由于热的原因（温度高于0 K）而发射电磁波的现象。

物体之间通过热辐射交换热量的过程。

当系统达到热平衡时，辐射换热量为零，但热辐射仍然不断进行。

第13页：任何物体，只要温度高于

任何物体，只要温度高于0 K，就会不停地向周围空间发出热辐射；

• 可以在真空中传播；
• 伴随能量形式的转变和转移；
• 具有强烈的方向性；
• 辐射能与温度和波长均有关2.特点

第14页：λf＝C二热辐射具有电磁波的共性2电磁波

1λf＝C二热辐射具有电磁波的共性2电磁波谱

第15页：理论上覆盖整个电磁波谱；•对于太阳辐射

理论上覆盖整个电磁波谱；

• 对于太阳辐射（约5800K）：0.22μm；
• 可见光0.380.76μm红外线0.76251000μm•一般工业范围内（2000K以下）：0.38100μm0.7620μm(占大部分)•远红外加热技术

第16页：当热辐射投射到物体表面上时

当热辐射投射到物体表面上时，一般会发生三种现象，即吸收、反射和穿透，如图8-2所示。

3物体对热辐射的吸收、反射和穿透图8.2物体对热辐射的吸收、反射和穿透absorptivityreflectivitytransmissivity

第17页：对于大多数的固体和液体透明体对于不含颗粒

对于大多数的固体和液体透明体对于不含颗粒的气体对于黑体镜体或白体只涉及表面整个气体容积假想的

第18页：反射同样具有镜反射和漫反射的分别镜反射

4反射同样具有镜反射和漫反射的分别镜反射(Δ<λ)漫反射(Δ>λ)

第19页：1为什么

1为什么？

三黑体模型2黑体模型•可以全部吸收透射到其表面上的所有波长的辐射能；

• 现实世界中并不存在严格意义上的黑体；
• 实验室模型

第20页：带有小孔的温度均匀的空腔•小孔的孔径越小

带有小孔的温度均匀的空腔•小孔的孔径越小α越大；

• 温度均匀是为了保证辐射均匀且各向同性。

黑体模型