(2)表面辐射热阻：当物体表面不是黑体表面或表面面积
不是无限大时，该表面不能全部吸收外来投射辐射能量，这
相当于表面存在热阻。该热阻称为表面辐射热阻。以 1 表
示，取决于表面辐射特性。
A
(3)重辐射面：辐射换热中系统中，表面的净辐射换热量 为零的表面
(4)遮热板：插入两个换热表面之间用以削弱辐射换热的 薄板。
[例6-4] 试证明：在两个平行平板之间加上N 块遮热板后，辐射换热量将减小到无遮热板时 的 1 。设各板均为漫灰表面，且发射率相同.
n 1
解： 无 遮 热 板 时 ： 1 ,21 A E b 1 1 A E b 1 2 A A E 2 b 1 1 E b 2
有 N 块 遮 热 板 时 ： '1 ,2 1 A n 1 A E b 1 1 A E b 2 2 1 A 1 A A n E 1 b 1 2 E b 2 1 Βιβλιοθήκη (4)J19855W /m 2
(5)J24218W /m 2
(6)q1,25638W /m2
[例6-3] 黑体表面与重辐射表面均具有 J Eb。 这是否意味着黑体表面与重辐射表面具有相 同的性质？
解：虽然黑体表面与重辐射表面均具有的特 点，但两者具有不同的性质。黑体表面的温 度不依赖于其它参与辐射的表面，相当于源 热势。而重辐射表面的温度则是浮动的，取 决于参与辐射的其它表面。
[例6-6] “善于发射的物体必善于吸收”，即 物体辐射力越大，其吸收比也越大。你认为 对吗？
解：基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足 两个条件：物体与辐射源处于热平衡，辐射 源为黑体。也即物体辐射力越大，其对同样 温度的黑体辐射吸收比也越大，善于发射的 物体，必善于吸收同温度下的黑体辐射。所 以上述说法不正确。
(2)板1的投入辐射，即板2的有效辐射 J 2 。为此，先 求两板间的辐射换热热流密度
q 1,21 E 1b 1 1 2 E b 2 15.671 0 0 1 . 6 8 0 1 7 .6 00 130045638W /m 2
而由：
q1,2
J2 Eb2
12
2
得 ： J 2 E b 2 1 2 2 q 1 , 2 5 . 6 7 1 0 8 2 7 2 7 3 4 5 3 6 8 0 1 . 6 1 4 2 1 8 W / m 2
从窥视孔射出的辐射能量即为 J 1 A 1
由 已 知 条 件 :2 0 .8 ,T 2 1 5 0 0 K ,A 2 6 1 6 m 2 ,A 1 0 .0 5 0 .0 5 2 .5 1 0 3m 2
得 : X 2 ,1 2 .5 6 1 0 3 4 .2 1 0 4
E b 2 0 T 2 4 5 . 6 7 1 0 8 1 5 0 0 4 2 8 7 . 0 4 1 0 3 W / m 2
[例6-7] 一个电加热箱，内部尺寸是111m3，内部温
度为1500 K，内表面黑度是0.8。试计算通过一个面
积为55cm2的窥视孔射出的辐射能量。假定窥视孔
无玻璃覆盖，各辐射面都是灰体，并忽略外界对这种 辐射的影响。
解： 设加热箱内表面温度、发射率、面积、 有效辐射和同温度下的黑体辐射力分别为
T2,2,A2,J2,Eb2；窥视孔的发射率、面积、有效
( 3 ) 板 1 的 反 射 辐 射 ： q 1 J 1 E 1
而 : J 1 E b 1 1 1 1 q 1 , 2 5 . 6 7 1 0 8 4 2 7 2 7 3 4 5 3 6 8 0 1 . 6 1 9 8 5 5 W / m 2
故 ： q 1 9 8 5 5 8 1 6 8 1 6 8 7 W /m 2
所 以 ： '1,2n1 11,2
[例6-5] 北方深秋季节的清晨，树叶叶面上 常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面结 霜？为什么？
解：霜会结在树叶的上表面。因为清晨，上 表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空表 面温度低于摄氏零度，而地球表面温度一般 在摄氏零度以上。由于相对树叶下表面来说， 其上表面需要向空间辐射更多能量，所以树 叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可 能低于零度，因而容易结霜。
辐射分别为1, A1, J1 。根据题意有
X 2 ,1
A1 A2
X2,2 1X2,1
在忽略外界通过窥视孔射入的辐射能时，
J 2 2 E b 2 1 a 2 G 2 2 E b 2 J 2 A 2 X 2 A , 2 2 1 2 2 E b 2 J 2 1 2 X 2 , 2
传热学课堂练习
第六章 辐射换热
(Radiative Heat Transfer)
典型题精解
❖ [例6-1] 试解释下列名词
（1）有效辐射；（2）表面辐射热阻；（3）重辐射 面；（4）遮热板。
❖ 解：(1)有效辐射：包括辐射表面的自身辐射E和该表面对投
入辐射的反射辐射 G ，记为 J ，即 JEG。
[例6-2] 两块平行放置的平板表面发射率为0.6，其 板间距远小于板的宽度和高度，且两表面温度分别 为, t1427oC,t227oC。 试确定： （1）板1的自身辐射；（2）对板1的投入辐射； （3）板1的反射辐射；（4）板1的有效辐射； （5）板2的有效辐射；（6）板1,2间的辐射换热量.
解： ( 1 ) E 1 E b 1 0 .6 5 .6 7 1 0 8 4 2 7 2 7 3 4 8 1 6 8 W /m 2
0 .8 2 8 7 .0 4 1 0 3
J1J21 1 1 0 .8 14 .2 1 0 4
即 ：J21 12 2E b 1 2X 2 ,1
2E b 2
2A A 1 212
同时，窥视孔向外界的有辐射能为
J1J2AA 21X2,1J2A A1 2 A A1 2J2
由于窥视孔的反射率等于0，故 J 1 E1 , 那么窥视孔的相当发射率为
1EJb11
J2 Eb2
2A A12212