气体辐射

简介

气体辐射是指气体向外界放射能量的过程。例如：大气辐射（atmospheric radiation）指的是大气吸收地面长波辐射的同时，又以辐射的方式向外放射能量，大气这种向外放射能量的方式，称为大气辐射。由于大气本身的温度也低，放射的辐射能的波长较长，故也称为大气长波辐射。

特点

不同气体有着不同的辐射及吸收特性，即只有部分气体具有辐射及吸收能力

具有辐射及吸收性气体对波长具有选择性， 如CO2、H2O都各有三个光带─光谱不连续

辐射与吸收在整个容积中进行

气体的发射和吸收率

发射率

eg=Eg/Eb，气体发射率主要取决于气体的种类、气体温度和辐射行程中的气体分子数目。辐射行程中的气体分子数则与气体分压力p和射程L有关，即与pL的乘积成正比。实际计算中，气体的发射率根据实验图表确定。

吸收率

气体的吸收率与气体温度以及器壁温度都有关，所以不能看做灰体。气体温度和器壁温度相同时，气体的吸收率与它的发射率相等。如果气体温度不等于器壁温度，则气体的吸收率就不等于它的发射率。

火焰辐射

简介

指燃料燃烧生成的火焰所具有的气体和固体颗粒辐射特性。火焰的辐射和吸收是在整个容积中进行的。火焰一般由双原子气体(N2、O2、CO)、三原子气体(CO2、H2O、SO2)和悬浮固体粒子(炭黑、飞灰、焦炭粒子)所组成。其中N2和O2对热辐射是透明的，CO等的含量一般很低，因此火焰中具有辐射能力的成分主要是H2O、CO2和各种悬浮的固体粒子。

分类

对于燃油，发光火焰辐射主要靠炭黑;对于煤粉，发光火焰辐射主要靠焦炭粒子，发光火焰辐射力一般比透明火焰大2~3倍。计算辐射换热通常要求得到火焰总黑度。

计算

它与平均有效射程和辐射减弱系数有关。在工程设计中，炉膛辐射换热计算常按下述模型进行:①假设炉内各物理量如火焰和固壁温度都均匀，计算结果也是某种平均值。这种模型比较粗糙，但计算简单;②考虑火焰和受热面是非等温的。常用的数学模型有赫太尔分区计算法、蒙特卡洛法和斯波尔丁通量法。前两种计算法立足于联合求解辐射换热的积分方程，并且假设流动和燃烧情况为已知;而通量法则是通过对过程的偏微分方程组作一定的简化，然后联立求解方程组得出速度场、浓度场、温度场和热流场。