辐射换热量
由发射率 ε、面积 A 与两表面温度 T₁/T₂(K) 按斯特藩-玻尔兹曼定律计算辐射热流量 Q。
输入参数
计算公式
Q = ε·σ·A·(T₁⁴−T₂⁴),σ=5.67e-8
辐射与温度四次方相关,高温下占主导。
基础知识
由发射率 ε、面积 A 与两表面温度 T₁/T₂(K) 按斯特藩-玻尔兹曼定律计算辐射热流量 Q。
本工具依据以下公式计算 辐射换热量:Q = ε·σ·A·(T₁⁴−T₂⁴),σ=5.67e-8
历史沿革
流体力学与传热学在 18–19 世纪随蒸汽机与热力学发展而建立。
工程应用
用于管路、换热与液压系统的参数估算。
术语表
| 发射率 ε | 输入参数 |
| 面积 A | 输入参数 |
| 高温 T₁ | 输入参数 |
| 辐射热流量 Q | 输出结果 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 发射率 ε、面积 A、高温 T₁、低温 T₂(注意输入框标注的单位)。
- 点击「计算」按钮,工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 辐射热流量 Q。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
核心计算关系:Q = ε·σ·A·(T₁⁴−T₂⁴),σ=5.67e-8
输入变量:
- 发射率 ε
eps - 面积 A
A— m² - 高温 T₁
T1— K - 低温 T₂
T2— K
输出结果:
- 辐射热流量 Q
Q— W
假设/适用:流体公式默认连续、不可压、稳态流动,高速/可压流需修正。
例题
根据公式 Q = ε·σ·A·(T₁⁴−T₂⁴),σ=5.67e-8,取 发射率 ε = 0.9;面积 A = 1 m²;高温 T₁ = 500 K;低温 T₂ = 300 K。
代入计算得:辐射热流量 Q = 2,776 W。
知识点
- 流体公式默认连续、不可压、稳态流动,高速/可压流需修正。
- 雷诺数 Re 决定层流/湍流,摩阻系数 f 与流态和壁面粗糙度相关。
- 能量方程须计入高程、压力与速度水头,注意单位统一为长度量纲。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 发射率 ε | eps | 0.9 | |
| 面积 A (m²) | A | m² | 1 |
| 高温 T₁ (K) | T1 | K | 500 |
| 低温 T₂ (K) | T2 | K | 300 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 辐射热流量 Q | Q | W |
应用场景
- 管路流量与压降估算
- 液压缸输出力与速度设计
- 流量计选型与标定
常见问题
这个工具使用什么公式?
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算:Q = ε·σ·A·(T₁⁴−T₂⁴),σ=5.67e-8
计算结果有多精确?
结果与输入精度一致,基于国际单位制(SI)与通用工程近似;关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景?
管路流量与压降估算