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輻射傳熱 |
輻射傳熱,物體在向外發射輻射能的同時,也會不斷地吸收周圍其它物體發射的輻射能,並將其重新轉變為熱能,這種物體間相互發射輻射能和吸收輻射能的傳熱過程稱為輻射傳熱。若輻射傳熱是在兩個溫度不同的物體之間進行,則傳熱的結果是高溫物體將熱量傳給了低溫物體,若兩個物體溫度相同,則物體間的輻射傳熱量等於零,但物體間輻射和吸收過程仍在進行。
簡介
輻射傳熱
radiant heat transfer
依靠電磁波輻射實現熱冷物體間熱量傳遞的過程,是一種非接觸式傳熱,在真空中也能進行。物體發出的電磁波,理論上是在整個波譜範圍內分布,但在工業上所遇到的溫度範圍內,有實際意義的是波長位於0.38~1000um之間的熱輻射,而且大部分位於紅外線(又稱熱射線)區段中0.76~20um的範圍內。所謂紅外線加熱,就是利用這一區段的熱輻射。
評價
物體以電磁波形式傳遞能量的過程稱為輻射,被傳遞的能量稱為輻射能。物體可由不同的原因產生電磁波,其中因熱的原因引起的電磁波輻射,即是熱輻射。在熱輻射過程中,物體的熱能轉變為輻射能,只要物體的溫度不變,則發射的輻射能也不變。物體在向外輻射能量的同時,也可能不斷地吸收周圍其它物體發射來的輻射能。所謂輻射傳熱就是不同物體間相互輻射和吸收能量的綜合過程。顯然,輻射傳熱的淨結果是高溫物體向低溫物體傳遞了能量。
熱輻射和光輻射的本質完全相同,不同的僅僅是波長的範圍。理論上熱輻射的電磁波波長從零到無窮大,但是具有實際意義的波長範圍為0.4~20μm,而其中可見光線的波長範圍約為0.4~0.8μm,紅外光線的波長範圍為0.8-20/μm。可見光線和紅外光線統稱熱射線。不過紅外光線的熱射線對熱輻射起決定作用,只有在很高的溫度下,才能覺察到可見光線的熱效應。
熱射線和可見光線一樣,都服從反射和折射定律,能在均一介質中作直線傳播。在真空和大多數的氣體(惰性氣體和對稱的雙原子氣體)中,熱射線可完全透過,但對大多數的固體和液體,熱射線則不能透過。因此只有能夠互相照見的物體間才能進行輻射傳熱。[1]