内容发布更新时间 : 2025/7/7 2:03:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
射)下是一种透明体,透过率在90%以上,使绝大部分阳光可以透过玻璃将温室内物体和空气升温。室内物体所发出的辐射是一种长波辐射——红外线,对于长波辐射玻璃的透过串接近于零,几乎是不透明(透热)的,因此,室内物体升温后所发出的热辐射被玻璃挡在室内不能穿过。玻璃的这种辐射特性,使室内温度不断升高。)
3. 试分析遮热板的原理及其在削弱辐射传热中的作用。
(提示:可从遮热板能增加系统热阻角度加以说明。(1)在辐射换热表面之间插入金属
(或固体)薄板,称为遮热板。(2)其原理是,遮热板的存在增大了系统中的辐射换热热阻,使辐射过程的总热阻增大,系统黑度减少,使辐射换热量减少。(3)遮热板对于削弱辐射换热具有显著作用,如在两个平行辐射表面之间插入一块同黑度的遮热板,可使辐射换热量减少为原来的1/2,若采用黑度较小的遮热板,则效果更为显著。)
4. 什么叫黑体、灰体和白体?它们分别与黑色物体、灰色物体、白色物体有什么区别?在辐射传热中,引
入黑体与灰体有什么意义?
(提示:可以从黑体、白体、灰体的定义和有关辐射定律来阐述。根据黑体、白体、灰体的定义可以看出,这些概念都是以热辐射为前提的。灰色、黑色、白色是针对可见光而言的。所谓黑体、白体、灰体并不是指可见光下物体的颜色,灰体概念的提出使基尔霍夫定律无条件成立,与波长、温度无关,使吸收率的确定及辐射换热计算大为简化,因此具有重要的作用;黑体概念的提出使热辐射的吸收和发射具有了理想的参照物。)
5. 玻璃可以透过可见光,为什么在工业热辐射范围内可以作为灰体处理?
(提示:可以从灰体的特性和工业热辐射的特点来论述。所谓灰体是针对热辐射而言的,
灰体是指吸收率与波长无关的物体。在红外区段,将大多数实际物体作为灰体处理所引起的误差并不大,一般工业热辐射的温度范围大多处于2000K以下,因此其主要热辐射的波长位于红外区域。许多材料的单色吸收率在可见光范围内和红外范围内有较大的差别,如玻璃在可见光范围内几乎是透明的,但在工业热辐射范围内则几乎是不透明的,并且其光谱吸收比与波长的关系不大,可以作为灰体处理。) 6. 什么是“温室效应”?为什么说大气中的C02含量增加会导致温室效应?
(提示:可以从气体辐射的特点和能量平衡来加以说明。CO2气体具有相当强的辐射和吸收能力,属于温室气体。根据气体辐射具有选择性的特点,CO2气体的吸收光带有三段:2.65—2.8、4.15—4.45、13.0—17.0μm,主要分布于红外区域。太阳辐射是短波辐射,波长范围在0.38一0.76μm,因此,对于太阳辐射C02气体是透明的,能量可以射入大气层。地面向空间的辐射是长波辐射,主要分布于红外区域,这部分辐射在CO2气体的吸收光带区段C02气体会吸收能量,是不透明的。在正常情况下,地球表面对能量的吸收和释放处于平衡状态,但如果大气中的CO2含量增加会使大气对地面辐射的吸收能力增强,导致大气温度上升,导致了所谓温室效应。) 五、 计算题
1. 太阳能以900W/m2的平均辐射强度射到建筑物的房顶上,房顶对太阳辐射的吸收率为0.85,房顶的
面积为100m2,温度为37℃,发射率为0.88. 若室外空气温度为7℃,自然对流传热系数为5W/(m2.K),试计算传人房内的热量。
(提示:这是一个辐射与自然对流共同作用下的复合换热问题,太阳辐射以投入辐射的
形式对建筑物进行辐射,建筑物以自然对流和辐射两种方式向大气散热,传人房间的热量为屋顶的吸热量与散热量之差。 答案:46.1kW。)
2. 一根直径为60mm的电缆,被置于横断面为0.1×0.lm2的封闭电缆沟槽内,若电缆表面黑度为0.83、
表面温度为77℃,电缆沟表面温度为27℃、黑度为0.92,试问单位长度电缆的辐射散热量为多少?为了加强电缆的散热能力,还可以采取哪些措施?
(提示:这是一个求解两表面之间辐射换热的辐射