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强化辐射换热人工涂层

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电磁波入射到不同介质的交界面上,发生反射、透射和吸收后有:

α+ρ+τ=1

式中:α-吸收率;ρ-反射率;τ-透射率。

根据基尔霍夫定律有:

α=ε

基尔霍夫Kirchhoff(热力学定律)

它用于描述物体的发射率与吸收比之间的关系。在同样的温度下,各种不同物体对相同波长的单色辐射出射度与单色吸收比之比值都相等,并等于该温度下黑体对同一波长的单色辐射出射度。

对于不透明表面有τ=0,则ε=1-ρ,可见不透明的高反射率的表面具有低的红外发射率。也就是说,不透明表面的反射率越高,吸收率越低,发射率就越低。反射率越高,热损失越小。这还跟反射屏和热源的位置有关。

基尔霍夫定律得前提条件:黑体辐射和热平衡。但是基尔霍夫定律适用于达到热平衡状态下得灰体(吸收比与波长无关,漫反射无镜面反射),对于这一结论得到的实质性简化α=ε,广泛用于工程设计计算中。

简单的总结基尔霍夫定律的意思是,善发射者也必善于吸收。

但要注意基尔霍夫定律只是工程中的简化方法,很多材料以及一些人工研制的强化削弱热热辐射的涂层材料并不满足基尔霍夫定律,因为他们既不是灰体也不是黑体。

例如常见的在铜材上电镀黑镍,可以让发射率仅为0.08,而吸收率高达0.9.吸收率/发射率比值高达10倍以上。

最后是常见材料的发射率

songshizhao
最初发表2018/8/31 10:30:30 最近更新2018/8/31 10:30:30 351
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