transferul de căldură prin radiație are loc sub formă de unde electromagnetice, în principal în regiunea infraroșie. Radiația emisă de un corp este o consecință a agitației termice a moleculelor sale de compunere. Transferul de căldură prin radiație poate fi descris prin referire la „corpul negru”.corpul negru este definit ca un corp care absoarbe toate radiațiile care cad pe suprafața sa. Corpurile negre reale nu există în natură – deși caracteristicile sale sunt aproximate de o gaură într-o cutie umplută cu material extrem de absorbant., Spectrul de emisie al unui astfel de corp negru a fost descris pentru prima dată de Max Planck.un corp negru este un corp ipotetic care absoarbe complet toate lungimile de undă ale radiației termice incidente pe el. Astfel de corpuri nu reflectă lumina și, prin urmare, apar negre dacă temperaturile lor sunt suficient de scăzute pentru a nu fi auto-luminoase. Toate corpurile negre încălzite la o anumită temperatură emit radiații termice.,
radiații De energie pe unitatea de timp de un corp negru este proporțională cu puterea a patra de temperatura absolută și poate fi exprimată cu Stefan-Boltzmann Drept
Stefan-Boltzmann Constantă în Unități Imperiale
σ = 5.6703 10-8 (W/m2K4)
= 1.714 10-9 ( Btu/(h ft2 oR4) )
= 1.,19 10-11 ( Btu/(h in2 oR4) )
- radiație de Căldură de la un corp negru – împrejurimi zero absolut (pdf)
Exemplu de Căldură de Radiație de la suprafața Soarelui
Dacă temperatura de la suprafata soarelui este de 5800 K și dacă vom presupune că soarele poate fi privit ca un corp negru la radiații de energie per unitate de suprafață poate fi exprimată prin modificarea (1) să
q / A = σ T4
= (5.6703 10-8 W/m2K4) (5800 K)4
= 6.,42 107 alineatul (W/m2)
Gri Organisme și Emisivitate Coeficienții
Pentru alte obiecte decât ideal corpuri negre (‘gri organismelor) Stefan-Boltzmann Lege poate fi exprimată ca
q = ε σ T4 O (2)
ε = coeficientul de emisivitate al obiectului (o – 1 – pentru un corp negru)
Pentru corp gri radiației incidente (de asemenea, numit iradiere) este parțial reflectată, absorbită sau transmise.,
coeficientul de emisivitate este în intervalul 0 < ε < 1, în funcție de tipul de material și temperatura de suprafață.
- Fier oxidat la 390 de (199 oC) > ε = 0.64
- lustruit Cupru la 100 de (38 oC) > ε = 0.,03
- emisivitate coeficienții pentru unele materiale comune
Net Radiații Rata de Pierdere
Dacă un obiect fierbinte este radiază energie mai răcoroase net radiații de căldură rata de pierdere poate fi exprimată ca
- Radiatiile constante pentru unele comune materiale de construcții
Pierderea de căldură de la o suprafață încălzită la neîncălzite împrejurimile cu radiant temperaturile sunt indicate în graficul de mai jos., descărcați și imprimați transferul de căldură prin graficul de radiații
Calculator de Transfer de căldură prin radiații
Acest calculator se bazează pe ecuația (3) și poate fi utilizat pentru a calcula radiația termică de la un obiect cald la un mediu mai rece. rețineți că temperaturile de intrare sunt în grade Celsius.
ε – coeficientul de emisivitate
th-object hot temperature (oC)
TC – imprejurimi temperatura rece (oC)
Ac – object area (m2)
Load Calculator!,
Legea cosinusului lui Lambert
emisia de căldură de la o suprafață într-un unghi β poate fi exprimată cu legea cosinusului lui Lambert ca