a sugárzáson keresztüli hőátadás elektromágneses hullámok formájában történik, elsősorban az infravörös régióban. A test által kibocsátott sugárzás a alkotó molekulák termikus agitációjának következménye. A sugárzási hőátadást a “fekete testre” való hivatkozással lehet leírni.
A fekete test
a fekete test olyan test, amely elnyeli a felszínére eső összes sugárzást. A tényleges fekete testek nem léteznek a természetben – bár jellemzőit közelíti egy lyuk egy dobozban, amely erősen abszorpciós anyaggal van feltöltve., Az ilyen fekete test kibocsátási spektrumát először Max Planck írta le.
a fekete test egy hipotetikus test, amely teljesen elnyeli a rajta lévő termikus sugárzás minden hullámhosszát. Az ilyen testek nem tükrözik a fényt, ezért feketenek tűnnek, ha hőmérsékletük elég alacsony ahhoz, hogy ne legyen önfényű. Az adott hőmérsékletre melegített összes fekete test termikus sugárzást bocsát ki.,
a fekete test egységnyi idejére jutó sugárzási energia arányos az abszolút hőmérséklet negyedik teljesítményével, és a Stefan-Boltzmann-törvénnyel a következőképpen fejezhető ki:
A Stefan-Boltzmann-állandó a birodalmi egységekben
σ = 5.6703 10-8 (W/m2K4)
= 1.714 10-9 ( BTU/(h Ft2 OR4) )
= 1.,19 10-11 ( Btu/(h in2 oR4) )
- Hő sugárzás egy fekete test – környezet abszolút nulla (pdf)
Példa – Hő Sugárzás a Nap felszíne
Ha a felületi hőmérséklete a nap 5800 K meg, ha feltételezzük, hogy a nap is lehet tekinteni, mint egy fekete test sugárzás energia egységnyi területen lehet kifejezni módosításával (1) hogy
q / A = σ T4
a = (5.6703 10-8 W/m2K4) (5800 K)4
a = 6.,42 107 (W/m2)
Szürke Szervek, illetve Emissziós Együttható
A tárgyak más, mint az ideális fekete testek (‘szürke szervek) a Stefan-Boltzmann Törvény kifejezhető
q = ε σ T4 (2)
, ahol a
ε = emissziós együtthatóval, a tárgy (egy – 1-es – egy fekete test)
a szürke test a beeső sugárzás (más néven besugárzás) részben tükrözi, felszívódik vagy továbbított.,
az emissziós együttható 0 < ε < 1 tartományban van, az anyag típusától és a felület hőmérsékletétől függően.
- oxidált vas 390 a (199 oC) > ε = 0.64
- polírozott réz 100 a (38 oC) > ε = 0.,03
- emissziós tényező együtthatók néhány gyakori anyagok
Nettó Sugárzási Veszteség Aránya
Ha egy forró tárgyat, az a sugárzó energia, hogy a hűvösebb környezetben, a nettó sugárzási hőveszteség mértéke kifejezhető
- Sugárzás állandók egy közös építőanyagok
A hőveszteséget a fűtött felület fűtetlen környezetben azt jelenti, hogy a sugárzó hőmérséklet szerepelnek a táblázatban.,
Letöltés, nyomtatás hőátadás a Sugárzás táblázat
Sugárzás hőátadás Kalkulátor
Ez a számológép alapján egyenlet (3) kiszámításához használható a hősugárzás a meleg tárgy, hogy hidegebb környezetben.
vegye figyelembe, hogy a bemeneti hőmérséklet Celsius fok.
ε-emissziós együttható
TH – tárgy forró hőmérséklet (oC)
tc – környezet hideg hőmérséklet (oC)
Ac – objektum terület (m2)
terhelés kalkulátor!,
Lambert koszinusztörvénye
egy felületből származó hőkibocsátás β szögben kifejezhető Lambert koszinusz törvényével