実表面からの輻射放出
実表面の場合は、黒体とその周囲の媒体間の輻射による正味熱交換率に関するステファン ボルツマンの法則を修正する必要があります。黒体以外の表面の場合は、スペクトルの輻射強度はプランク分布に従わずに、輻射は放出された方向に分布します。
黒体以外のために修正したステファン ボルツマンの法則は次の式で与えられます。
Q
輻射 = e s A ( T
s
4 - T
a
4 )
ここで、e は輻射している表面の輻射率で、同じ温度における黒体の放射強度に対する表面の放射強度の割合として定義されます。材料には、0 と 1.0 の間の輻射率が割り当てられます。黒体の放射率は 1.0 で、完全な反射体の放射率は 0 になります。
輻射率は、表面温度と表面仕上げに依存する材料特性の一つです。下の表は、材料ごとの輻射率を示しています。
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金属
|
温度（oC）
|
輻射率
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アルミニウム
研磨
粗面
酸化
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50-500
20-50
200
|
0.04-0.06
0.06-0.07
0.11
|
|
黄銅
研磨
ロールド シート
酸化なし
酸化
|
200
20
25
200
|
0.03
0.06
0.035
0.61
|
|
青銅
研磨
|
50
|
0.1
|
|
炭酸ｶﾞｽ
フィラメント
グラファイト
酸化なし
|
1000-1400
0-3600
100
|
0.53
0.7-0.8
0.81
|
|
銅
カロライズ処理
市販
研磨
酸化なし
酸化
|
100
20
50-100
100
50
|
0.26
0.07
0.02
0.02
0.6-0.7
|
|
ガラス
|
20-100
|
0.94-0.91
|
|
鋳鉄
錆び
酸化
酸化なし
|
25
200
100
|
0.65
0.64
0.21
|
|
鉛
酸化
酸化なし
|
200
200
|
0.96
0.63
|
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ニッケル
研磨
酸化
酸化なし
|
200-400
200
25
|
0.05-0.1
0.37
0.045
|
|
プラチナ
研磨
酸化なし
|
200-600
25
|
0.05-0.1
0.037
|
|
磁器
|
20
|
0.92
|
|
水晶
|
----
|
0.92
|
|
ゴム
堅い
柔らかい
|
20
20
|
0.95
0.86
|
|
シリコン
|
----
|
0.92
|
|
銀
研磨
酸化なし
|
200-600
100
|
0.02-0.03
0.02
|
|
鋼鉄
粗面
研磨
酸化
酸化なし
合金
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50
750-1050
200-600
100
500
|
0.95-0.98
0.52-0.56
0.8
0.08
0.35
|
|
亜鉛
酸化
酸化なし
|
200-300
300
|
0.04-0.05
0.05
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