Эмиссия излучения от реальных поверхностей

Закон Стефана-Больцмана для чистой скорости теплообмена за счет излучения между абсолютно черным телом и окружающей средой для реальных поверхностей должен быть повергнут изменениям. Для не абсолютно черных поверхностей спектральная интенсивность излучения не подчиняется распределению Планка и испускаемое излучение обладает предпочтительным направлением для эмиссии.

Модифицированный закон Стефана-Больцмана для не абсолютно черного тела дается отношением:

Qизлучение = ε σ A ( Ts 4 - Ta 4 )

где e является коэффициентом излучения испускающей поверхности, определяемый как отношение излучательной мощности такой поверхности к излучательной мощности абсолютно черного тела при одинаковой температуре. Материалам присваивается значение коэффициента излучения в пределах между 0 и 1,0. Абсолютно черное тело, следовательно, обладает коэффициентом излучения, равным 1,0, и абсолютный отражатель имеет коэффициент излучения, равный 0.

Коэффициент излучения материала является определенным свойством материала, зависящим от температуры поверхности и качества обработки поверхности. В следующей таблице перечислены значения коэффициента излучения для некоторых материалов:

Металл Температура (ºC) Излучаемость

Алюминий

Шлифованный

Грубая поверхность

Окисленный

50 - 500

20 - 50

200

0.04 - 0.06

0.06 - 0.07

0.11

Латунь

Шлифованный

Катаный лист

Не окисленный

Окисленный

200

20

25

200

0.03

0.06

0.035

0.61

Бронза

Шлифованный

50

0.1

Углерод

Нить

Графит

Не окисленный

1000 - 1400

0 - 3600

100

0.53

0.7 - 0.8

0.81

Медь

Алитированный

Промышленный

Шлифованный

Не окисленный

Окисленный

100

20

50 - 100

100

50

0.26

0.07

0.02

0.02

0.6 - 0.7

Стекло

 

20 - 100

0.94 - 0.91

Литое железо

С ржавчиной

Окисленный

Не окисленный

25

200

100

0.65

0.64

0.21

Свинец

Окисленный

Не окисленный

200

200

0.96

0.63

Никель

Шлифованный

Окисленный

Не окисленный

200 = 400

200

25

0.05 - 0.1

0.37

0.045

Платина

Шлифованный

Не окисленный

200 - 600

25

0.05 - 0.1

0.037

Фарфор

 

20

0.92

Кварц

 

----

0.92

Резина

Жесткая

Мягкая

20

20

0.95

0.86

Кремний

 

----

0.92

Серебро

Шлифованный

Не окисленный

20 - 600

100

0.02 - 0.03

0.02

Сталь

Грубая поверхность

Шлифованный

Окисленный

Не окисленный

Сплавной

50

750 - 1050

200 - 600

100

500

0.95 - 0.98

052 - 0.56

0.8

0.08

0.35

Цинк

Окисленный

Не окисленный

200 - 300

300

0.04 - 0.05

0.05