表面辐射特性简介

表面辐射特性是物体表面对辐射听表现的行为。包括对人射辐射的反射、吸收、透射和其本身的辐射 。

根据基尔霍夫定律，在给定温度下。辐射通量密度和吸收率之比对任何材料都是常数，并等干该温度下黑体的辐射通量密度，即 ：

金属表面的发射率比较低，但它随温度升高而增加，当表面形成氧化层时，可以成十倍或更大倍数地增长。非金属表面的发射要高一些，通常大于0.8，并随温度增高而减小 。

非透明材料的辐射发生在表面几微米内，因此发射本领是材料表面状态的函数、与尺寸无关。涂覆或刷漆的表面发射本领是涂层的特性，而不是基底材料表面的特性，各种材料的发射率在许多书中都可以查到 。

根据以上分析，不同气候条件地区，对围护结构外表面材质的辐射特性要求不同。在寒冷地区和热带地区建筑节能必须考虑夜间辐射的影响。夏热冬暖地区采用高热发射的围护表面材料有利于节能，因此，应尽量采用红外辐射黑度大的外表面材料。

夏热冬冷地区夜间辐射不会对节能造成很大影响，外表面材料的辐射黑度可以随意。寒冷地区和严寒地区夜间辐射会造成较大的能耗，采用红外辐射黑度小的围护表面材料有利于节能 。2100433B

实际物体与理想黑体的辐射特性之差别在于实际物体的光谱辐出度往往随波长做不规则的变化。

在热辐射分析中，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。灰体与黑体的区别在于其吸收率小于1，但是灰体遵从黑体所遵从的有关辐射规律。

什么是辐射管表面热强度？

答：辐射炉管每单位面积（外表面）单位时间内传递的热量。2100433B

辐射管表面温度分布的均匀性作为衡量辐射管的一个重要的技术性能指标，它影响辐射管的加热能力、加热质量以及辐射管的使用寿命。U和W型辐射管的应用最广泛，因此以U型和W型辐射管作为研究对象。

最初的辐射管只在一端安装烧嘴，辐射管两端温差较大。为改善辐射管表面温度分布的均匀性，在辐射管内设置若干芯块，芯块使得高温气体充满辐射管，加强了高温气体与管壁间的对流换热，尾部温度有所提高。后来为提高辐射管温度均匀性，在辐射管两端都装有烧嘴，采用脉冲燃烧技术提高了辐射管温度分布的均匀性。在脉冲燃烧的基础上，通过改变两端烧嘴的燃烧换向时间可以进一步提高辐射管温度分布的均匀性。

辐射管表面温度分布的均匀性与火焰的长度密切相关。最初的烧嘴只能进行一级燃烧，在此基础上经改进设计了可两级燃烧的烧嘴，通过控制系统调节烧嘴中一次空气和二次空气的配比，可以有效地控制火焰长度，改善辐射管表面温度分布的均匀性。

蓄热式燃烧技术的出现大大提高了辐射管的温度均匀性。通过试验发现: 随着空气预热温度的增加，辐射管表面最大温差逐渐减小，温度不均匀系数也随之变小。在这一过程中有两条技术进化路线:

1) 向超系统的进化路线: 单系统→双系统→多系统。按照这条进化路线改善辐射管表面温度分布均匀性的进化过程 ( 注:控制系统改为蓄热体) ，系统正处于进化的最后阶段。

2) 频率协调进化路线单个物体( 火焰) : 连续运动→脉冲→周期性作用→增加频率→共振。按照这条进化路线描述提高辐射管温度分布均匀性的进化过程，系统正处于进化的周期性作用阶段，可以进一步改善两侧烧嘴的燃烧周期或者向增加频率的方向发展，如提高两侧烧嘴交替燃烧的频率以提高辐射管温度分布的均匀性 。