PLC传热设备的系统控制设计+梯形图(3)
在热辐射的早期研究中，认识黑体辐射的重要意义并用人工黑体进行实验研究对于建立热辐射的理论具有重要作用。1889年卢默等人测得了黑体辐射光谱能量分布的实验数据。19世纪末斯蒂芬(J，Stefan)根据实验确立了黑体辐射力正比于它的绝对温度的四次方的规律，后来在理论上被玻耳兹曼所证实。这个规律被称为斯蒂芬—玻耳兹曼定律。热辐射基础理论研究中的最大挑战在于确定黑体辐射的光谱能量分布。1896年文恩通过半理论半经验的方法推导出一个公式。这个公式虽然在短波段与实验比较符合，但在长波段则与实验显著不符。几年后，瑞利从理论上也推导出一个公式，此公式1905年又经过金斯改进，后人称它为瑞利—金斯公式。这个公式在长波段与实验结果比较符合而在短波段则与实验差距很大，而且随着频率的增高，辐射能量将增至无穷大，这显然是十分荒唐的。瑞利—金斯公式在高频部分即紫外部分遇到了无法克服的因难，简直是理论上的一场灾难，因此被称为“紫外灾难”。“紫外灾难”的出现使人们强烈地意识到，原先以为已经相当完美的经典物理学理论确实存在着问题。问题的解决有赖于观念上新的突破。普朗克决心找到一个与实验结果相符的新公式。经过艰苦努力，他终于在1900年提出了—个公式。其后的实验证实普朗克公式与实际情况在整个光谱段完全符合。在寻求这个公式的物理解释中，他大胆地提出了与经典物理学的连续性概念根本不同纳新假说，这就是能量子假说。能量子假说认为，物体在发出辐射和吸收辐射时，能量不是连续地变化的，而是跳跃地变化的，即能量是一份一份地发射和一份地吸收的，每一份能量都有—定的数值，这些能量单元称为“量子”。科学发展的道路往往是曲折的。普朗克公式因为缺乏理论依据而在当时不为人们所接受。普朗克本人对他的新假设认识上也有反复。只有在1905年爱因斯坦的光量子研究得到公认后，普朗克公式才为人们所接受。按照量子理论确立的普朗克定律正确地揭示了黑体辐射能量光谱分布的规律，奠定了热辐射理论的基础。在物体之间的辐射热量交换方面有两个重要的理论问题。其一是物体的发射率与吸收比之间的关系问题。1859和1860年基尔霍夫的两篇论文提供了解答。虽然他在1860年论文中的证明是针对单色和偏振辐射的，然而它的重要意义正在于对全光谱辐射的推广。其二是物体间辐射换热的计算方法。由于物体之间的辐射换热是一个无穷反射逐次削弱的复杂物理过程，计算方法的研究有其特殊的重要意义。1935年波略克借鉴商务结算提出的净辐射法，1954年霍特尔提出、1967年又加以改进的交换因子法以及1956年奥本亥姆提出的模拟网络法，是三种受到重视的计算方法。他们分别为完善此类复杂问题的计算方法作出了贡献。
1.2 国外发展现状
1.3 研究本课题的意义
传热学是一门研究热能传递的客观规律的科学。在硅酸盐工业窑炉上存在着众多的传热现象，对于硅酸盐工艺人员来说就是要运用各种有效的办法提高窑炉的生产率以达到高产、优质、低消耗的目的。因此掌握窑炉内的传热过程，熟悉传热的基本原理，最大限度地将热量传给被加热的物体(或物料)，减少热损失，提高窑炉的热效率，具有十分重要的意义。
从生产角度来看任何工业窑炉的传热现象部可以分成二大类：一类是用于加热或熔化物料的有益的传热现象。如窑炉内高温火焰对物料的传热，废气对换热器壁的传热等。另一类是造成热损失的有害传热现象，如窑体外壁的散热等。强化有益传热削弱有害传热是研究传热学的主要目标。掌握传热的基本规律提出强化或削弱传热的途径和措施，是工艺人员必须具有的基本知识和技能。