半透明材料辐射特性参数测量方法的研究

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毕业论文

1绪论..1

1.1研究背景1

1.2研究的目的和意义.2

2基本理论及计算方法.5

2.1热辐射传递方程5

2.2求解方法研究现状.7

3实验材料、装置和方法.9

3.1实验材料9

3.2实验装置..10

3.3实验过程和实验结果.13

4用二热流法求解半透明材料辐射特性参数..16

4.1半透明材料定向半球反射率、透过率..16

4.2EES计算材料的散射系数和吸收系数..19

结论..23

参考文献24
1 绪论 1.1 研究背景物质内的原子或电子由于某些原因，例如受热增温、光照射以及化学反应等，引起原子或电子间的相互碰撞产生能量的阶跃，从而激发其向外辐射出电磁波，这种现象就叫做热辐射。热辐射光谱的波长范围大概在 0.1~1000μm。其一般包括红外线、可见光，还有一小部分紫外线，其中红外线的波长范围是 0.7~1000μm，可见光的范围是 0.4~0.7μm，紫外线的波长范围在 0.4μm 以下[1]。热辐射在能量交换的原理上和热传导、热对流有本质上的区别。热传导和热对流都是依靠中间媒介物来使得物质间交换能量，然而物质间的热辐射能交换不需要依靠媒介物，而是依靠能量的转换来完成的。在热辐射过程中，首先物质发射热辐射，其内能被转换成了辐射能，以电磁波的形式在真空或介质中传播，最后另一物质吸收热辐射，辐射能再转换成另一物质的内能，从而实现物质间能量的交换。热辐射和热传导、热对流另外一个重要区别在于，热传导、热对流都只与传热物质温度差的一次方成正比，而热辐射大约与传热物质温度四次方之差成正比，从而在相同温差下，高温段的辐射交换量将远远大于低温段的辐射换热量。热辐射和热传导、热对流在能量交换原理上的本质区别导致它们在基本定义、基本规律、求解公式、求解方法、试验仪器、检验设备等诸多方面都不一样。用于描述热辐射和热传导、热对流的基本控制方程有本质的不同。由于基本控制方程的差别，其计算方法也不同。因而在过去百年左右里，热传导和热对流在能量交换的求解计算中推想出来的大部分方法，基本都不能应用到热辐射能量交换的求解计算，所以热辐射必须推想出自己的能量交换求解计算。热辐射作为三种基本热传递方式之一，其在工程领域中占有很重要的地位。