对流及辐射教学文案.ppt

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1、对流及辐射對流的種類自然對流強制對流2對流的介質流體（即液體及氣體）3對流的熱傳方向由高溫低溫4牛頓冷卻定律的物理意義(Newton'slawofcooling)單位時間內，單位面積時由器壁流向流體的熱量與器壁與流體間的溫差成正比5牛頓冷卻定律的表示法薄膜熱阻：6牛頓冷卻定律的說明h：熱傳送係數，其值不是一個常數，是流體的物理性質、流動型態(層流或亂流)、固體表面的幾何形狀與粗糙度的函數。h可由Nu值求出7熱對流的無因次群-1各無因次群的定義8熱對流的無因次群-2強制對流Nu=f(Re，Pr）自然對流Nu=f(Pr，Gr)9薄膜熱傳係數-1流體以強制對流流過圓管層

2、流Re＜2100，Pr＞0.6104＜Re＜105，Pr＞0.6，L/D＞6010薄膜熱傳係數-2流體流經平板層流亂流流體流經單一圓球若球體與流體皆靜止11兩流體間的對流熱傳送-1總包熱傳係數定義：兩流體因對流熱傳送所產生的熱流通量與兩流體溫度差的比值。表示法：12兩流體間的對流熱傳送-2總包熱傳係數與薄膜熱傳係數的關係13熱對流的計算溫度30℃的空氣吹過一面積為5m2的加熱板，加熱板的溫度為130℃，已知空氣與板間的熱傳送係數為20W/m2-K，求加熱板對空氣的傳熱速率為多少？解:14輻射熱量流動方式輻射：任何物體以電磁波的形式向四周發射能量。輻射傳遞的過程不需任

3、何介質即可傳遞，且傳送的過程不會損失熱量。15熱輻射的各種輻射量-1反射率16熱輻射的各種輻射量-2吸收率17熱輻射的各種輻射量-3穿透率18熱輻射的各種輻射量-4發射率19吸收率、反射率及穿透率的關係吸收率＋反射率＋穿透率＝1++=120黑體定義：完全吸收照射到物體的輻射量。吸收率等於1即=1=121灰體(非黑體)定義：吸收率＝反射率且為定值，不隨溫度而變的物體。＝0<<122透明體定義：照射到物體的輻射量完全通過。=123一般物體的吸收率材料面溫度(k)吸收率磨光鋁面2950.040磨光銅面3900.023磨光鐵面700-12550.

4、144-0.377新鑄之鑄鐵2950.435氧化鐵3730.736石棉板2960.96紅磚2950.93水273-3730.95-0.96324史蒂芬-波茲曼輻射定律(Stefan-Boltzmannlaw)輻射體的輻射強度為各波長強度的和。黑體非黑體25浦郎克定律(Plancklaw)敘述黑體的輻射濃度與波長的關係。26比恩位移定律(WienDisplacementlaw)輻射體的最大輻射濃度的波長與輻射體的絕對溫度成反比。27克希荷夫定律(Kirchhofflaw)兩物體達平衡時，物體的輻射強度與吸收率的比值為定值，且吸收率=放射率。28熱輻射的計算一一平面物體

5、上的全部太陽能為2000W/m2，其中400W/m2反射，800W/m2被吸收，求太陽能的穿透率為多少？解：＝1--＝1-(800/2000)-(400/2000)＝0.429熱輻射的計算二求一紅磚在2000C時的輻射強度為多少W/m2?解：30溫室效應-1(greenhouseeffect)太陽輻射進入地球時，大氣層幾乎可以讓它穿透過去;同時地球也放出長波輻射，但地球的長波輻射卻會遭到大氣層中某些微量氣體的選擇吸收。31溫室效應-2這些微量氣體選擇吸收了地球的輻射能後，有部分會再反射回到地球，而使得大氣保存了部分輻射能，於是造成地球的溫度比它輻射平衡時的溫度

6、高，大氣中因為有這些微量氣體選擇吸收了地球的長波輻射，並能夠保存部分輻射能，因而可以使地球溫度升高，稱這種作用為大氣的溫室效應。32環境中會造成溫室效應的氣體二氧化碳(CO2):在溫室效應中佔55﹪。氟氯碳化物(CFCs):在溫室效應中佔24﹪。甲烷(CH4):在溫室效應中佔15﹪。臭氧(O3):來自地面污染的氮氧化合物經光化學作用變成臭氧。氧化亞氮(N2O):在溫室效應中佔6﹪。33溫室效應造成的影響氣候轉變：全球暖化海平面上升34日常生活中熱量傳送的例子對流口吹氣冷卻熱麵夏天吹冷氣輻射烤燒餅冬天室內的電熱器35此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支

7、持，我们努力做得更好！谢谢