传热学传热学HeattransferHeattransfer张靖周能源与动力学院Chapter7FoundationofThermalRadiation第七章热辐射基本理论Lecture11FocusofThisLecture本讲要点�热辐射的本质和特点�热辐射的难点�辐射能力的描述定义�黑体的性质和基本定律7-1热辐射的基本概念7-1热辐射的基本概念�热辐射是一种传热的基本方式，在传热机理上，热辐射与导热和对流有着本质的区别。导热和热对流是由于物体的宏观运动和微观粒子的热运动所造成的能量转移，而热辐射则是由于物质的电磁运动所引起的能量传递。一、热辐射的本质和特点热辐射：由于热的原因而产生的电磁波辐射热辐射的电磁波是物体内部微观粒子的热运动状态改变时激发出来的，发射辐射能是各类物质的固有特性热辐射是电磁辐射（电磁波）的一种电磁波波长从几万分之一微米到数千米电磁波谱(electromagneticspectrum)热射线mμλ100~1.0=热辐射的特点：(1)不依靠物质接触而进行热量传递；即：不需要介质的存在，在真空中就可以传递能量(2)一切物体只要温度大于绝对零度，都会不停地发射热射线(3)物体的热辐射不仅与自身的温度与表面状况有关，而且还随辐射的波长和方向而异热辐射的难点？难点之一�描述物体辐射特性的参数有哪些？�辐射的方向性和光谱性如何体现？一束辐射能投射至表面，形成：投入辐射G吸收Gα反射Gρ透射Gτ难点之二辐射体的空间位置复杂：�辐射能力的描述和相互关系？难点之三辐射体的表面状况复杂：�对实际物体表面理想化处理的合理性和必要性？Focus牢固树立辐射的方向性和光谱性，理解简化工程应用的一些假设的合理性和必要性譬如：黑体、灰体、漫辐射体�处于任何实际热力状态下的物体都在不间断地向外界发射辐射能，同时也在不间断地吸收来自外界的辐射能，即使是处在辐射热平衡状态，发射和吸收辐射能的速率相等，这种平衡也是发射和吸收过程的动平衡。二、辐射换热与导热、对流换热的区别�当发射和吸收辐射能的速率不相等时，就会有辐射差额热流产生，即存在辐射换热(radiationheattransfer)�导热和对流换热的热量传递一定要通过物体的直接接触才能进行，而物体间的辐射换热则不需要中间介质。辐射换热时有中间介质温度最低�辐射换热过程伴随能量形式的转化物体热力学能电磁波能物体热力学能辐射具有方向性和选择性。造成辐射的数学描述非常复杂，有很强的非线性。三、辐射能的吸收、反射和透射（1）吸收率、反射率和透射率�一部分被吸收；�一部分被反射；�一部分可能...
