辐射换热现象

辐射换热现象是指各种工业炉、锅炉等高温热力设备中重要的换热现象。常见的问题有两类：固体表面间的辐射换热，取决于辐射角系数F和黑度ε值；固体表面间夹有气体的辐射换热，除F和ε值外，还与气体夹层厚度及其黑度有关。故热辐射过程的热量传递过程中伴随着能量形式的转化。辐射换热则是物体之间相互辐射和吸收的总效果。同时热辐射的辐射能与温度和波长均有关，物体发射辐射取决于温度的4次方。

辐射换热是两物体表面相互辐射的结果。因此，辐射换热量的大小取决于两物体的表面温度、发射和吸收辐射的能力及相对位置等。人工黑体是人工制造的近似黑体。选用吸收比小于1的材料制造一个空腔，并在空腔壁面上开一个小孔，再设法使空腔壁面保持均匀的温度，这时空腔的小孔就具有黑体辐射的特性。由于通过小孔进入空腔的辐射能在空腔内要经过多次吸收和反射，最终从小孔反射出去的能量非常小，小孔就具有黑体表面的性质。

辐射换热是各种工业炉、锅炉等高温热力设备中重要的换热方式。常见的问题有两类：固体表面间的辐射换热，取决于辐射角系数F和黑度ε值；固体表面间夹有气体的辐射换热，除F和ε值外，还与气体夹层厚度及其黑度有关。

当物体温度高于绝对温度零度时，就会以电磁波的形式向外辐射能量。这种由于物体受热的作用而发射的辐射能称之为热辐射，因热辐射而发生的热量传递称为辐射换热。辐射换热与传导和对流换热不同，它不需传热物体间的直接接触，也无需物体之间存在任何介质（即可在真空中进行）。当两个温度不同的物体间进行辐射换热时，不仅高温物体向低温物体连续地辐射热量，同时，低温物体也不断地向高温物体辐射热量，只是高温物体辐射给低温物体的热量要多，其结果高温物体将热量传给了低温物体。如果系统内两个物体的温度相等，这时它们之间热量的辐射和吸收过程仍在不断进行，只不过是相互交换的热量相等，所以辐射换热的热流量为零。

从理论上来说，物体热辐射的电磁波波长可以包括从

两壁面之间，在单位温差作用下，于单位时间内通过单位表面积传递的辐射换热