傳熱學(xué)第八章答案

1、第八章第八章1什么叫黑體？在熱輻射理論中為什么要引入這一概念？2溫度均勻得空腔壁面上的小孔具有黑體輻射的特性，那么空腔內(nèi)部壁面的輻射是否也是黑體輻射？3試說明，為什么在定義物體的輻射力時(shí)要加上＂半球空間＂及＂全部波長(zhǎng)＂的說明？4黑體的輻射能按波長(zhǎng)是怎樣分布的？光譜吸收力?bE的單位中分母的＂3m＂代表什么意義？5黑體的輻射按空間方向是怎樣分布的？定向輻射強(qiáng)度與空間方向無關(guān)是否意味著黑體的輻射能在半球空間各方向上是均勻分布的？6什么叫光譜

2、吸收比？在不同光源的照耀下，物體常呈現(xiàn)不同的顏色，如何解釋？7對(duì)于一般物體，吸收比等于發(fā)射率在什么條件下才成立？8，說明灰體的定義以及引入灰體的簡(jiǎn)化對(duì)工程輻射傳熱計(jì)算的意義9黑體的輻射具有漫射特性如何理解從黑體模型（溫度均勻的空腔器壁上的小孔）發(fā)出的輻射能也具有漫射特性呢？黑體輻射基本定律黑體輻射基本定律81、一電爐的電功率為1KW，爐絲溫度為847℃，直徑為1mm。電爐的效率為0.96。試確定所需爐絲的最短長(zhǎng)度。解：5.6734109

3、6.0100847273?????????dL?得L=3.61m82、直徑為1m的鋁制球殼內(nèi)表面維持在均勻的溫度500K，試計(jì)算置于該球殼內(nèi)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)表面所得到的投入輻射。內(nèi)表面發(fā)射率的大小對(duì)這一數(shù)值有否影響？解：由40100???????TCEb＝35438W2m83、把太陽(yáng)表面近似地看成是T=5800K的黑體，試確定太陽(yáng)發(fā)出的輻射能中可光所占的百分?jǐn)?shù)。解：可見光波長(zhǎng)范圍是0.38～0.76m?40100???????TCEb＝642

4、00W2m可見光所占份額??????%87.44001212??????????bbbFFF84、一爐膛內(nèi)火焰的平均溫度為1500K，爐墻上有一著火孔。試計(jì)算當(dāng)著火孔打開時(shí)從孔向外輻射的功率。該輻射能中波長(zhǎng)為2m?的光譜輻射力是多少？哪種波長(zhǎng)下的能量最多？解：40100???????TCEb＝287W2m??310511074.912mWecETcb????????T＝1500K時(shí)，mm121093.1????85、在一空間飛行物的外殼

5、上有一塊向陽(yáng)的漫射面板。板背面可以認(rèn)為是絕熱的，向陽(yáng)面得到的太陽(yáng)投入輻射G=1300W2m。該表面的光譜發(fā)射率為：m??20??時(shí)??5.0???m??2?時(shí)??2.0???。試確定當(dāng)該板表面溫度處于穩(wěn)態(tài)時(shí)的溫度值。為簡(jiǎn)化計(jì)算，設(shè)太陽(yáng)的輻射能均集中在0～2m?之內(nèi)。(2)??00.07.445117338.01173900101??????????bFmKTKTt℃時(shí)，????%01565.010565.110565.15.891117

6、376.04402211?????????????????bbFFmKT此時(shí)可見光的能量2448.1673.1167.510565.1mW?????所以℃900時(shí)是700℃時(shí)的16.30.5672=29.6倍(3)??00.074.521137338.013731100101??????????bFmKTKTt℃時(shí)，，????%05808.010808.510808.548.1043137376.04402212????????????

7、?????bbFFmKT，此時(shí)可見光的能量為24403.11773.1367.510808.5mW????－所以1100℃時(shí)是700℃時(shí)的117.030.5672=206.3倍810、一等溫空腔的內(nèi)表面為漫射體，并維持在均勻的溫度。其上有一個(gè)面積為0.022m的小孔，小孔面積相對(duì)于空腔內(nèi)表面積可以忽略。今測(cè)得小孔向外界輻射的能量為70W，試確定空腔內(nèi)表面的溫度。如果把空腔內(nèi)表面全部拋光，而溫度保持不變，問這一小孔向外的輻射有何影響？解：

8、40100????????TAC代入數(shù)據(jù)T=498.4K811、把地球作為黑體表面，把太陽(yáng)看成是T=5800℃的黑體，試估算地球表面溫度。已知地球直徑為1029.17m?太陽(yáng)直徑為1.39910?m兩者相距m11105.1?。地球?qū)μ盏妮椛淇梢暈?K黑體空間的輻射。解：如圖所示。地球投影面積對(duì)太陽(yáng)球心的張角為：????822142117105806.01025.2106641.1785.0105.11029.14???????????

9、???（球面角）108106226.414.34105806.04??????????。地球表面的空間輻射熱平衡為：102.10623.44??????osumCSR??，????????????????21029.114.344022.eeCSbeeRAEA?，10474410623.4421029.114.34??????????????????sumosumeoeobeTRTTE????，????106292710623.4103

10、9.11029.1??????sumrTT，??412141018229.11010623.41039.1????????sumcTT????416416103675.55800106641.1623.49321.15800?????????K2.27962.315221.15800???。812、如附圖所示，用一個(gè)運(yùn)動(dòng)的傳感器來測(cè)定傳送帶上一個(gè)熱試件的輻射具有黑體的特性，文傳感器與熱試件之間的距離1x多大時(shí)，傳感器接受到的輻射能是傳感