固体表面间的辐射换热

12.3固体表面间的辐射换热1．角系数任意两表面所组成的体系，其中一个表面所发射的辐射能投射到另一表面上的能量占发射总能量的百分数，称为第一表面对第二表面的辐射角系数，记为。同理，第二表面对第一表面的辐射角系数为。111212AEΦ222121AEΦ122111112cosdddAωEΦn2221rcosAωdd11EEn21221112ddπcoscosdAArEΦ21221AA112AArcoscos12ddπE21221AA112AArcoscosA112ddπ21221AA221AArcoscosA112ddπ12.3固体表面间的辐射换热角系数的性质1）纯几何参数2）互变关系（相对性）212121AA3）自变关系（完整性）n113121111n11312111n2232221132n1n321nnnn…………………………112111222112.3固体表面间的辐射换热12011011022不可自见面（平面、凸面）1可自见面（凹面）自见性12.3固体表面间的辐射换热4）兼顾性132透热体13125)可分性（分解性）3231)21(332112.3固体表面间的辐射换热1）两不可自见面011022自见性112121完整性12.3固体表面间的辐射换热角系数的确定2）一可自见面与一不自见面011自见性完整性2121212121/AAAA11121211相对性21222221/11AA完整性2A11202112.3固体表面间的辐射换热3）两可自见面f112兼顾性0ff11f11111/AAfffff1112/Aff2221/Aff11211/11Af222/1Af2A1112/Aff0/2221Aff12.3固体表面间的辐射换热f—透热体2．两灰体表面间的辐射换热1）自身辐射AA4bb)100T(cεEεG自2）投射辐射投G3）吸收辐射投投吸GaGG4）反射辐射投反G1G5）有效辐射反自效GGG6）差额热量投G效G自G反G吸GATCGGGb4100投自吸效投GG12.3固体表面间的辐射换热ATCGb410011效14111110011ATCGb效24222210011ATCGb效121212效效GG12.3固体表面间的辐射换热21212121AA12142411214241212121A])100T()100T([CA])100T()100T([)11(1)11(bCC—综合辐射系数，W/(m2·K4)12.3固体表面间的辐射换热1）两无限大平行平面间的辐射换热112121A])100T()100T([111424121bCW])100T()100T([111/Aq424121bCW/m2黑体121])100T()100T([q4241bCW/m2灰体12.3固体表面间的辐射换热2）一凹面对一平面或凸面1122121/AA142412121A])100T()100T([)11(1bCW如果A1置于自由空间，112021142411A])100T()100T([bCW12.3固体表面间的辐射换热f3）两凹面2A112/Af0/221AffCb])100T()100T([1)11(4241121fA10/112AffCb])100T()100T([42411212.3固体表面间的辐射换热3.隔热板1214241212121A])100T()100T([)11(1)11(bC2221211112b1bA1A1A1EE表面热阻表面热阻空间热阻12.3固体表面间的辐射换热加隔热板后2223233333331311112b1bA1111A1A1EEAAA分析：1）32）加一块21A])100T()100T([124241bC2312/3）加n块1/n12.3固体表面间的辐射换热12.3固体表面间的辐射换热小孔辐射fCb])100T()100T([1)11(4241121W112/Af1Af小孔面积工程中常利用低黑度的金属薄板作遮热板，削弱辐射换热；用遮热罩抽气式热电偶提高温度测量的精度。例12-412-612-9P216小结一、本课的基本要求1．掌握角系数的定义、性质和简单封闭系角系数的确定。2．理解有效辐射、差额热量的概念。3．会计算两灰体表面间的辐射换热量。二、本课的重点、难点重点：角系数的定义、性质，两灰体表面间的辐射传热量计算。难点：加隔热板后的辐射换热量计算。三、作业习题P23212-1212-13