热在真空能传递吗热传导的方式和条件有哪些

显示全部楼层 · 2007-8-14 19:40:59

能热在真空中是以光的形势放射传播的，你想想太阳光但不要拘泥于光只是可见光的想法，紫外线，红外线，射线和可见光都是光热可以通过物体间的直接接触传播，也可以以辐射的方式传播，条件就是有高温物体向低温物体

千问 · 2007-8-14 19:40:59

热辐射是热传递的三种基本方式之一。目前人类利用的能源绝大部分是太阳辐射造成的。只要物体的温度高于“绝对零度”(oK)，其每时每刻都在以热辐射的方式向外界辐射能量。同时，物体义在每时每刻接受其他物体以热辐射的方式向它辐射的能量。辐射传热是物体之间以热辐射方式进行热量交换的总的效果。在轮机工程中存在着许多热辐射和辐射传热问题，例如柴油机气缸内高温燃气与气缸套、气缸盖和活塞顶的辐射传热，锅炉内烟气与水冷壁及其尾部受热面的辐射传热，辐射采暖和非接触测温等。本章主要介绍热辐射的基本概念、黑体辐射的基本定律、实际物体和灰体的辐射、辐射传热及气体辐射的特点等内容。一、热辐射的本质辐射是物体以电磁波的形式向外传递能量的现象。物质是由分子、原子和电子等基本粒子所组成，当原子内部的电子受激动和振动时，会产生交替变化的电场和磁场，发出电磁波向空间传播。物体通过电磁波传递的能量称为辐射能。发射辐射能是各种物质的固有特性。由于原子激发的方法不同，所产生的电磁波波长也就不同，电磁波投射到物体上产生的效应也不同。如果电磁波是由物体内部微观粒子的热运动状态改变时激发出来的，则这种辐射称为热辐射。从宏观角度来看，热辐射是连续的电磁波传播过程，即由于热能的作用使带电粒子产生振动或激动，交特产生变化的磁场和电场，从而产生电磁波，以光速在空间传播。从微观角度来看，辐射是由于物体中微粒的能级发生变化，激发出光量子，是不连续的光量子传播能量的过程。热辐射产生的电磁波叫热射线。热射线包含部分紫外线、全部可见光和部分红外线。从理论上说，热射线的波长可以包括整个电磁波波谱，即波长从零到无穷大。然而在工业应川范围内(2凹oK以下)，有实际意义的热射线波长位于0．38—100um之间，并且大部分能量位于红外线区段的0．76—20／1m范围内，而在0．38—o．76／I…可见光范围内，热辐射能量比重不大。如果将一般工业温度扩大到太阳辐射(约5800K)，那么热射线的波长区域为o．1—100um，如图7—l所示。在以后的讨论中，除另有说明外，所涉及的热射线均指红外线。二、辐射传热的特点辐射传热是指物体之间相互辐射和吸收过程的总效果，它与导热和对流传热相比，具有下述特点： (1)与导热、对流传热不同，辐射传热不依靠物质的接触而进行热量传递，如太阳光能穿越太空向地面辐射。而导热和对流传热都必须由冷、热物体直接接触或通过中间介质相接触才能进行。 (2)辐射传热过程伴随着能量形式的陶次转化，即物体的部分热力学能转化为辐射能发射出去，当该辐射落到另一物体表面而被吸收时，辐射能又转化为热力学能。 (3)当物体间有温差时，高温物体辐射给低温物体的能量大于低温物体辐射给高温物体的能量，因此总的结果是高温物体将热量传给低温物体。如果两个物体的温度相同，辐射传热仍在不断进行，只是物体辐射出去的能量等于吸收的能量，处于动平衡状态。 (4)在导热和对流传热中，其热流量一般与温差的一次方成正比，而辐射传热的热流量通常与绝对温度的四次方之差成正比，因此温差对辐射传热的影响更明显。三、吸收比、反射比和透射比由于热射线是电磁波，故和其他电磁波(如可见光等)一样，热射线以光速在空间传播。可见光的有关现象和规律(如直线传播、投射、反射和折射等)同样适用于热射线。当然，由于波长不同，可见光和一般工程技术上所指的热射线在某些情况下将表现出不同的特性。周围物体在单位时间内投射到某一物体表面的单位面积上的辐射能称为投射辐射c(单位为wm2)。当投射辐射到达物体表面时，一部分能量c。被物体所吸收，一部分能量c／被物体表面反射，而另一部分能量c，经折射而透过物体(见图7-2)。根据能量守恒定律，有实际上，当热射线穿过固体或液体表面后，在很短的距离内就被吸收完厂。对于金属导体，这一距离仅几分之—·微米，对于大多数非导电体材料，这一距离也只有几分之一毫米。因此可以认为热射线不能穿透固体和液体，即，；o。故对于固体和液体式(7—1)可以简化为 a十p=1(7—1a)

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