3、热辐射 载能电磁波传热 100 100 式中:C辐射换热系数 F1-辐射体表面积 T1、T2-分别为辐射体积受热体温度 当辐射体完全被加热物包围时 C
3、热辐射 载能电磁波传热 ) ] 100 ) ( 100 [( 1 4 2 4 1 T T Q辐 = CF − 式中:C—辐射换热系数 F1 —辐射体表面积 T1、T2 —分别为辐射体积受热体温度 当辐射体完全被加热物包围时 1) 1 ( 1 2 2 1 1 + − = F F C C b
式中:F2受热物表面积 E1、E2-分别为辐射体及受热体的辐射 率 Cb一黑体的辐射系数 Cb=48千卡/米2时K4 C≈E1C b Q4488E1F()100
式中:F2—受热物表面积 ε1 、 ε2 —分别为辐射体及受热体的辐射 率 Cb —黑体的辐射系数 Cb=4.88千卡/米2 .时.K4 ∵ F2 >> F1 ∴ C≈ ε1 Cb ∴ ) ] 100 ) ( 100 4 88 [( 1 4 2 4 1 1 T T Q辐 = F −
二、红外线及其加热原理 1、红外线 可见光红光端以外一段区域内不可见的光线 波长:0.76-1000um 根据波长不同可将红外线分为 近红外线:0.76-1.4m 中红外线:1.4-3μm 远红外线:3-1000m 红外线遵循可见光的反射、吸收、透射规律
1、红外线 可见光红光端以外一段区域内不可见的光线 波长:0.76-1000μm 根据波长不同可将红外线分为: 近红外线: 0.76-1.4μm 中红外线: 1.4 -3μm 远红外线: 3 -1000μm 红外线遵循可见光的反射、吸收、透射规律 二、红外线及其加热原理
2、红外线加热原理 (1)物质吸收红外线原理 化学键 原子 物质内部的原子总是以它本身具有的固有 频率而不断运动当某种物质受到一束红外 线照射时 若:红外线的传输频率=物质的固有频率 则:物质中的弹簧就会吸收红外线的能量 而发生共振,即加速分子的热运动,使物 质的温度升高。若红外线的传输频率=物 质的固有频率则:红外线就不会被物质吸收 ,而是串过分子或被分子反射
2、红外线加热原理 (1)物质吸收红外线原理 化学键 原子 物质内部的原子总是以它本身具有的固有 频率而不断运动,当某种物质受到一束红外 线照射时, 若:红外线的传输频率=物质的固有频率 则:物质中的弹簧就会吸收红外线的能量 而发生共振,即加速分子的热运动,使物 质的温度升高。若红外线的传输频率=物 质的固有频率,则:红外线就不会被物质吸收 ,而是串过分子或被分子反射
(2)物质吸收红外线的条件 必要条件:由于振动改变分子的对称性,而使偶 极矩发生变化。对双原子的物质对红外线不 生吸收。如:Cl2等非对称结构的物质,如 H2O,无论怎样振动,都改变分子的对称性,所 以每一种振动都可以产生对红外线的吸收。 (3)选择性吸收与选择性辐射 ①选择性吸收物质只在几个波长范围内有强烈 吸收的特性 ②选择性辐射辐射体的辐射能力按波长不同而 变化的特性 ③匹配辐射加热:当选择性吸收与选择性辐射当 相一致时的加热
(2)物质吸收红外线的条件 必要条件:由于振动改变分子的对称性,而使偶 极矩发生变化。对双原子的物质 对红外线不产 生吸收。如:Cl2等,非对称结构的物质,如: H2O,无论怎样振动,都改变分子的对称性,所 以每一种振动都可以产生对红外线的吸收。 (3)选择性吸收与选择性辐射 ①选择性吸收:物质只在几个波长范围内有强烈 吸收的特性 ②选择性辐射:辐射体的辐射能力按波长不同而 变化的特性 ③匹配辐射加热:当选择性吸收与选择性辐射当 相一致时的加热