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第十讲,
一、本课的基本要求：
1,掌握气体辐射的特点，正确理解气体的吸收定律。
2,能够正确使用霍脱尔线图求出气体的黑度、气体的吸收率。
3,能够理解综合换热并知道综合换热量的计算步骤。
第二章 热 量 传 输
气体与固体间的辐射换热
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二、本课的重点、难点：
1,本课的重点是学会正确使用霍脱
尔线图。
2,本课的难点是计算气体的黑度及气体
的吸收率。
第二章 热 量 传 输
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2.4.4 气体与固体间的辐射换热
1,气体辐射的 特点：
（ 1）选择性
（ 2）容积内辐射
（ 3） r=0
2,气体的吸收定律
I?s=I?0 e?Ks
单色辐射强度穿过气层时，是按指数规律衰
减的。
第二章 热 量 传 输
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3,气体的黑度
气体的黑度通常通过实验线图查阅，其中以霍脱尔线图
应用最广。
第二章 热 量 传 输
??co=f1(Tg,pco ? s)
?co=Cco ? ??co
??h o =f2(Tg,ph o ? s)
?h o=Ch o ? ??h o
2
2
2
2 2
2
2
2
2
2
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考虑到冶金炉中的主要辐射气体是二氧化碳及
水蒸气，其他三原子及多原子气体含量甚微可忽
略不记，所以可认为气体的黑度,
式中的 ??是考虑到 CO2与 H2O的光带
有部分重叠的修正值。 ??数值可由图
2-4-32查出。
第二章 热 量 传 输
?g= ?co +?h o???
2 2
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注意：
气体在不同形状容器内辐射时，射线对某处的距离即
所经过的行程长短并不一样，因此在计算时要采用平均射
线行程 s。 s的公式为：
s=C ? 4V/A
C—— 系数,0.85~0.95，一般取 0.9
第二章 热 量 传 输
值得注意的是,气体的吸收率与黑度并不相
等，因为气体不是灰体，而且在与固体表面进
行热交换时，气体温度可能与壁面温度不相等。
对含有二氧化碳及水蒸气的烟气中，气体的吸
收率 ag可按如下公式计算：
ag = aco + ah o
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4,气体与器壁间的辐射换热
第二章 热 量 传 输
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2.4.5 对流与辐射共同存在时的热量传输
工程上实际的热量传输过程常包括两
种或两种以上的传输方式，称为综合换热。
总换热量等于对流与辐射换热量之和。
Q=Qc+ Qr
Qc—— 对流换热量
Qr—— 辐射换热量
第二章 热 量 传 输
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作业：
P207 23 24
第二章 热 量 传 输
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