温度为310K的4个表面置于太阳光的照射下，设此时各表面的光谱吸收比随波长的...

问答题 温度为310K的4个表面置于太阳光的照射下，设此时各表面的光谱吸收比随波长的变化如附图所示。试分析，在计算与太阳能的交换时，哪些表面可以作为灰体处理？为什么？

参考答案： 太阳辐射能的绝大部分集中在2um以下的区域，温度为310K的物体辐射能则绝大部分在6um以上的红外辐射，由图可见，第一种...

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1.问答题 一表面的定向发射率ε(φ)随φ角的变化如附图所示，试确定该表面的发射率与法向发射率ε_n的比值。

参考答案：

2.问答题 已知材料AB的光谱发射率ε（λ）与波长的关系如附图所示，试估计这两种材料的发射率ε随温度变化的特性，并说明理由。

参考答案：

A随稳定的降低而降低；B随温度的降低而升高。
理由：温度升高，热辐射中的短波比例增加。

3.问答题试证明下列论述：对于腔壁的吸收比为0.6的一等球壳，当其上的小孔面积小于球的总表面面积的0.6％时，该小孔的吸收比可大于99.6％。球壳腔壁为漫射体。

参考答案：

4.问答题从太阳投射到地球大气层外表面的辐射能经准确测定为1353W/m²。太阳直径为1.39×10⁹两者相距1.5×10¹¹m。若认为太阳是黑体，试估计其表面温度。

参考答案：

5.问答题 如附图所示，用一个运动的传感器来测定传送带上一个热试件的辐射具有黑体的特性，文传感器与热试件之间的距离x₁多大时，传感器接受到的辐射能是传感器与试件位于同一数值线上时的75％？

参考答案：

6.问答题把地球作为黑体表面，把太阳看成是T=5800℃的黑体，试估算地球表面温度。已知地球直径为1.29m×10⁷m太阳直径为1.39×10⁹m，两者相距1.5×10¹¹m.地球对太空的辐射可视为0K黑体空间的辐射。

参考答案：

如图所示。地球投影面积对太阳球心的张角为：

7.问答题一等温空腔的内表面为漫射体，并维持在均匀的温度。其上有一个面积为0.02m²的小孔，小孔面积相对于空腔内表面积可以忽略。今测得小孔向外界辐射的能量为70W，试确定空腔内表面的温度。

参考答案：

8.问答题 钢制工件在炉内加热时，随着工件温度的升高，其颜色会逐渐由暗红变成白亮。假设钢件表面可以看成黑体，试计算在工件温度为900℃及1100℃时，工件所发出的辐射能中的可见光是温度为700℃的多少倍？

参考答案：

9.问答题 考虑一个半圆形管道式空气加热器，如图所示，管道的半径为20mm，其底面温度维持在450K，上部半圆管道表面与外界保持绝热，整个通道内壁的发射率均为0.8，大气压力下流过管道的空气流量为0.006kg/s，某段管道长度内的空气平均温度为373K。计算：

持该加热条件，其单位管长底部表面所需提供的加热量？

参考答案：

10.问答题 考虑一个半圆形管道式空气加热器，如图所示，管道的半径为20mm，其底面温度维持在450K，上部半圆管道表面与外界保持绝热，整个通道内壁的发射率均为0.8，大气压力下流过管道的空气流量为0.006kg/s，某段管道长度内的空气平均温度为373K。计算：

在此加热条件下，其上部半圆管道表面的温度是多少？

参考答案：