由网友(梦幻之露)分享简介：物体正在向外发射辐射能的异时，也会不停地接收四周其它物体发射的辐射能，并将其从头改变为冷能，这类物体间彼此发射辐射能以及接收辐射能的传冷历程称为辐射传冷。若辐射传冷是正在两个温度差别的物体之间举行，则传冷的成果是低温物体将冷质传给了高温物体，若两个物体温度不异，则物体间的辐射传冷质等于0，但物体间辐射以及接收历程仍正在举行。又称...

物体在向外发射辐射能的同时，也会不断地吸收周围其它物体发射的辐射能，并将其重新转变为热能，这种物体间相互发射辐射能和吸收辐射能的传热过程称为辐射传热。若辐射传热是在两个温度不同的物体之间进行，则传热的结果是高温物体将热量传给了低温物体，若两个物体温度相同，则物体间的辐射传热量等于零，但物体间辐射和吸收过程仍在进行。

又称热辐射。热传递的一种基本方式。

辐射是一种以电磁波传播能量的现象。物体会因各种原因发出辐射能。其中因热的原因而发出辐射能的过程称为热辐射。以电磁波的形式发射而在空间传播，当遇到另一物体则部分地或全部地被吸收，重新又转变为热能。热辐射与热传导和对流传热不同，辐射不仅是能量的转移而且伴有能量形式的转化。此外，辐射能可以在真空中传播，不需要任何物质作媒介。工业上最重要的热辐射是固体间的相互辐射，并且只有在高温下辐射才能成为主要的传热方式。液体和气体也能以辐射的方式传递热量，但在总的热传递中仅占极小部分。^[1]

中文名

辐射传热

释义

物体吸收周围其物体发射的辐射能

性质

非接触式传热

外文名

radiant heat transfer

领域

物理学

别名

热辐射

介绍

依靠电磁波辐射实现热冷物体间热量传递的过程，是一种非接触式传热，在真空中也能进行。物体发出的电磁波，理论上是在整个波谱范围内分布，但在工业上所遇到的温度范围内，有实际意义的是波长位于0.38～1000um之间的热辐射,而且大部分位于红外线(又称热射线)区段中0.76～20um的范围内。所谓红外线加热,就是利用这一区段的热辐射。^[1]

详细介绍

任何物体在发出辐射能的同时，也不断吸收周围物体发来的辐射能。一物体辐射出的能量与吸收的能量之差，就是它传递出去的净能量。物体的辐射能力（即单位时间内单位表面向外辐射的能量），随温度的升高增加很快。

若到达该物体表面的热辐射的能量完全被吸收，此物体称为绝对黑体,简称黑体；

若到达该物体表面的热辐射的能量全部被反射；当这种反射是规则的，此物体称为镜体；

若是乱反射，则称为绝对白体。

若到达物体表面的热辐射的能量全部透过物体，此物体称为透热体。

实际上没有绝对黑体和绝对白体，仅有些物体接近绝对黑体或绝对白体。例如：没有光泽的黑漆表面接近于黑体，其吸收率为0.97～0.98；磨光的铜表面接近于白体，其反射率可达0.97。影响固体表面的吸收和反射性质的，主要是表面状况和颜色，表面状况的影响往往比颜色更大。固体和液体一般是不透热的。热辐射的能量穿过固体或液体的表面后只经过很短的距离（一般小于1mm,穿过金属表面后只经过1m）,就被完全吸收。气体对热辐射能几乎没有反射能力，在一般温度下的单原子和对称双原子气体（如 Ar、He、H、N、O等），可视为透热体，多原子气体（如CO、HO、SO、NH、CH等）在特定波长范围内具有相当大的吸收能力。^[2]

研究意义

研究热辐射规律，对于炉内传热的合理设计十分重要，对于高温炉操作工的劳动保护也有积极意义。当某系统需要保温时，即使此系统的温度不高，辐射传热的影响也不能忽视。如保温瓶胆镀银，就是为了减少由辐射传热造成的热损失。

吸收能力

理论研究证明，黑体的辐射能力计算公式称为斯忒藩－波耳兹曼定律。常数为黑体的辐射常数（或称斯忒藩-波耳兹曼常数）,其值为5.669×10 W/(mK)。此式表明，温度对热辐射的影响极大。低温时热辐射常可忽略（如普通换热器中）；高温时（如炉膛内），则成为传热的主要方式。

实际物体的辐射能的波长分布规律，随物体和温度而异。设实际物体辐射任一波[kg1][kg1]的辐射能力为，在同温度下的黑体辐射相同波长的能力为[152-0ru]；若/[152-0ru]=常数,即物体的辐射能力与波长无关,则这种物体称为灰体。大多数工程材料在热辐射波长范围内接近于灰体。灰体的辐射能力与物体的表面状况及温度有关。

物体的辐射能力与同一温度下黑体的辐射能力之比，等于各自的辐射系数之比，称为黑度，它代表物体的相对辐射能力。G.R.基尔霍夫发现，任何物体的辐射能力与吸收率的比值都相同,且恒等于同温度下绝对黑体的辐射能力，即：基尔霍夫定律。它表明物体的吸收率与黑度在数值上相等，即物体的辐射能力越大，吸收能力也越大。^[3]

相关定理

两物体间辐射传热的速率可表示分别为两物体的表面温度；一物体的表面面积；以为基准的角系数，代表一物体辐射出去的能量投射到表面的分率，它取决于两物体的形状、大小和相对位置；为总辐射系数，其值与两物体的黑度、大小、形状和相对位置有关。^[4]

基本概念

能全部吸收辐射能，即吸收率A=1的物体，称为黑体或绝对黑体。

能全部反射辐射能，即反射率R=1的物体，称为镜体或绝对白体。

(1)灰体的吸收率A不随辐射线的波长而变。

(2)灰体是不透热体，即A十R=1。

普郎克(Plank)定律

式中 T—黑体的热力学温度，K；

e—自然对数的底数；

c1—常数，其值为3.743*10W·m；

c2—常数，其值为1.4387*10m·K。

式中h黑体得辐射常数,其值为5.67*10W/(m.K)

C-黑体得辐射系数,其值为5.67W/(m.K)

应与指出,四次定律也可推广到灰体，此时，式中 C—灰体的辐射系数，W/(m·K)。

只要知道物体的黑度，便可由上式求得该物体的辐射能力。

克希霍夫(Kirchhoff)定律

克希霍夫定律揭示了物体的辐射能力正与吸收率A之间的关系。

q=E1-A1Eb

式中 q—两板间辐射传热的热通量，W/m。

当两板达到热平衡，即T1=T2时，q=0，故

E1=A1Eb

其他解释

物体以电磁波形式传递能量的过程称为辐射，被传递的能量称为辐射能。物体可由不同的原因产生电磁波，其中因热的原因引起的电磁波辐射，即是热辐射。在热辐射过程中，物体的热能转变为辐射能，只要物体的温度不变，则发射的辐射能也不变。物体在向外辐射能量的同时，也可能不断地吸收周围其它物体发射来的辐射能。所谓辐射传热就是不同物体间相互辐射和吸收能量的综合过程。显然，辐射传热的净结果是高温物体向低温物体传递了能量。

热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围。理论上热辐射的电磁波波长从零到无穷大，但是具有实际意义的波长范围为0.4～20μm，而其中可见光线的波长范围约为0.4～0.8μm，红外光线的波长范围为0.8—20/μm。可见光线和红外光线统称热射线。不过红外光线的热射线对热辐射起决定作用，只有在很高的温度下，才能觉察到可见光线的热效应。

热射线和可见光线一样，都服从反射和折射定律，能在均一介质中作直线传播。在真空和大多数的气体(惰性气体和对称的双原子气体)中，热射线可完全透过，但对大多数的固体和液体，热射线则不能透过。因此只有能够互相照见的物体间才能进行辐射传热。^[5]