varmeoverføring gjennom stråling foregår i form av elektromagnetiske bølger i hovedsak i det infrarøde området. Strålingen fra et legeme er en konsekvens av termisk omrøring av sin komponere molekyler. Stråling varmeoverføring kan beskrives med referanse til «black body».
Den Svarte Kroppen
Den svarte kroppen er definert som et legeme som absorberer all stråling som faller på overflaten. Faktisk svarte kropper som ikke finnes i naturen – selv om dens egenskaper er rundet av et hull i en boks fylt med svært absorptive materiale., Utslipp spekter av slike et svart legeme ble først fullt ut beskrevet ved Max Planck.
Et svart legeme er et hypotetisk kroppen som helt absorberer alle bølgelengder av termisk stråling hendelsen på det. Slike organer ikke reflekterer lys, og synes derfor svart hvis temperaturen er lav nok, så det ikke å være selv-lysende. Alle svarte kropper som varmes opp til en gitt temperatur avgir termisk stråling.,
stråling energi per tidsenhet fra et svart legeme er proporsjonal til den fjerde kraft av den absolutte temperaturen og kan uttrykkes med Stefan-Boltzmann-Loven som
Den Stefan-Boltzmann Konstant i Imperial Enheter
σ = 5.6703 10-8 (W/m2K4)
= 1.714 10-9 ( Btu/(h ft2 oR4) )
= 1.,19 10-11 ( Btu/(h in2 oR4) )
- Varme stråling fra et sort legeme – omgivelser absolutte nullpunkt (pdf)
Eksempel – varmeavgivelse fra overflaten av Solen
Dersom overflatetemperaturen på sola 5800 K og hvis vi antar at solen kan betraktes som et svart legeme stråling energi per arealenhet kan uttrykkes ved å endre (1) for å
q / A = σ T4
= (5.6703 10-8 W/m2K4) (5800 K)4
= 6.,42 107 (W/m2)
Grå Organer og Emissivity Koeffisienter
For andre objekter enn ideell svart legeme (‘grå legemer’) Stefan-Boltzmann-retten kan være uttrykt som
q = ε σ T4 A (2)
hvor
ε = emissivity koeffisient av objektet (en – 1 – for et svart legeme)
For de grå kropp hendelsen stråling (også kalt bestråling) er delvis reflektert, absorbert eller overføres.,
emissivity koeffisienten er i området 0 < ε < 1, avhengig av materiale og temperaturen på overflaten.
- oksidert Jern på 390 av (199 oC) > ε = 0.64
- polert Kobber på 100 av (38 oC) > ε = 0.,03
- emissivity koeffisienter for noen vanlige materialer
Netto Stråling Tap Pris
Hvis en varm gjenstand er utstrålende energi til sin kjøligere omgivelser netto stråling varmetap pris, som kan uttrykkes som
- Stråling konstanter for noen vanlige byggematerialer
Varmetap fra et oppvarmet overflate til uoppvarmet omgivelser med mener strålende temperaturer er oppgitt i tabellen nedenfor.,
Last ned og skriv ut varmeoverføring ved Stråling chart
Stråling varmeoverføring Kalkulator
Denne kalkulatoren er basert på likning (3), og kan brukes til å beregne varmeavgivelse fra et varmt objekt til et kaldere omgivelser.
Merk at input temperaturen i grader Celsius.
ε – emissivity koeffisient
th – objekt varm temperatur (oC)
tc – omgivelser kald temperatur (oC)
Ac – objekt areal (m2)
Legg Kalkulator!,
Lambert cosinus loven
varmeavgivelse fra en overflate i en vinkel β kan uttrykkes med Ludvigs cosinus lov som