热量传递.ppt

热量传递2300040Transport Processes and Unit Operations
过程装备与控制工程系
硅酸盐化工原理与设备
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第2章 热量传递
（Heat Transfer）
§1
§2
§3
§4
§5
§6
§7
概述
热传导
对流传热
传热过程计算
对流传热系数关联式
辐射传热
换热器
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§ 基本概念
§ 物体的辐射能力
§ 两灰体间的辐射传热
§ 两灰体组成的封闭体系的辐射
传热速率Q1-2的计算
§ 暴露在空气中的设备的热损失计算
辐射传热
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§ 辐射传热
§ 基本概念
一、什么是辐射传热？
m~40m，属可见光、红外线
辐射－物体通过电磁波来传递热量的方式。
热辐射－物体因本身的温度而向外以电磁波的形式发射能量的现象。
辐射传热－以辐射方式进行的物体间的热量传递。
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example
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辐射换热的特点
不需要冷热物体的直接接触；即：不需要介质的存在，在真空中就可以传递能量。
在辐射换热过程中伴随着能量形式的转换
热能 辐射能 热能
无论温度高低，物体都在不停地相互发射电磁波能、相互辐射能量；高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量(净传热);总的结果是热由高温传到低温
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灰体----- ，以相同的吸收率吸收所有波长的热辐射能的物体
如工业用的大多数固体材料。
Q
QD
QA
QR
二．吸收率、发射率、透过率
三．黑体、白体、透热体、灰体
-----透热体，如单原子或对称双原子构成的气体（H2，O2，He
等等）
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§ 物体的辐射能力
辐射能力：单位时间、单位面积上物体所能辐射的所有波长总
能量，用E表示，单位W/m2。
一．黑体的辐射能力Eb
黑体的发射能力 E0：
单色辐射能力 Eλ：W/m2
指：一定温度下，单位时间，单位面积上，物体发射的某一波长的总能量。
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一定温度下,黑体 的关系
25000
0
2
4
6
10
8
5000
15000
35000
20000
10000
30000
1400℃
1200℃
1000℃
800℃
600℃
λ/μm
×10－6Eλ,0 / Wm-2
普朗克定律图示
dλ
说明：
黑体单色辐射能力 Ebλ
根据普朗克量子理论，
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