辐射传热吸收能力

根据理论研究，黑体的辐射特性被严格描述为斯忒藩-波耳兹曼定律，表达式为：(其中，T代表绝对温度，σ为斯忒藩-波耳兹曼常数，其数值为5.669×10 W/(mK)。为了方便应用，可以转换为简化形式:

[152-01]在这个公式中，ε是黑体的辐射系数，其值同样为5.669 W/(mK)。这个定律明确显示，温度对热辐射的影响至关重要。在低温环境下，如普通换热器，热辐射往往可以忽略；而在高温区域，如炉膛内部，辐射则成为主要的热传递方式。

实际物体辐射能量的波长分布规律随温度和物体性质而变化。若一个物体在所有波长下的辐射能力与黑体在相同温度下的辐射能力之比为常数，即[152-0ru]，则称该物体为灰体。大多数工程材料在热辐射的波长范围内接近灰体状态，其辐射能力可以用下面的公式表示:

[152-02]其中，表示灰体的辐射系数，它取决于物体的表面状态和温度。

一个物体的辐射能力与黑体在相同温度下的辐射能力之比，即其辐射系数的比值，定义为黑度，它反映了物体辐射能力的相对大小。基尔霍夫定律由G.R.基尔霍夫提出，其表述为:

[152-03]这个定律表明，物体的吸收率与其辐射能力的比值恒等于绝对黑体在相同温度下的辐射能力。简单来说，黑度反映了物体吸收和辐射能力的同步性，辐射能力越大，吸收能力也越强。

扩展资料

物体在向外发射辐射能的同时，也会不断地吸收周围其它物体发射的辐射能，并将其重新转变为热能，这种物体间相互发射辐射能和吸收辐射能的传热过程称为辐射传热。若辐射传热是在两个温度不同的物体之间进行，则传热的结果是高温物体将热量传给了低温物体，若两个物体温度相同，则物体间的辐射传热量等于零，但物体间辐射和吸收过程仍在进行。