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光滑表面与粗糙表面 太阳光反射率 对比 物理学我需要继续搜索更多关于光滑表面与粗糙表面在热传递方面的对比信息,特别是关于发射率和温度的关系。
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光滑表面 粗糙表面 发射率 温度 比较我需要继续搜索关于光滑表面和粗糙表面在温度方面的直接比较研究。
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光滑表面 粗糙表面 温度 对比 实验 阳光照射我需要查找更多关于金属表面粗糙度与温度关系的研究,特别是在阳光直射条件下的情况。
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金属表面 光滑vs粗糙 阳光直射 温度 热传导 发射率已核查结论清单
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smooth vs rough surface temperature direct sunlight experiment metal我需要查找更多关于金属表面在阳光下温度差异的直接研究结果。
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direct experiment comparison smooth rough metal surface temperature sunlight已核查结论清单
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experimental comparison temperature smooth rough metal sunlight direct measurement我需要继续寻找关于金属表面粗糙度对温度影响的更直接研究。
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solar absorptivity emissivity ratio surface roughness metal temperature equilibrium我需要查找更多关于金属表面光滑度与温度关系的直接实验研究。
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metal surface roughness temperature experiment sunlight direct comparison smooth vs rough我需要继续搜索关于金属表面粗糙度与温度的直接实验研究。
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effect of surface roughness on temperature metal sunlight direct measurement smooth vs rough已核查结论清单
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outdoor temperature measurement smooth rough metal surface solar heating experiment我需要继续搜索关于金属表面粗糙度与温度关系的研究,特别关注建筑或太阳能领域的应用。
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thermal performance smooth vs rough metal surface solar radiation building materials我需要继续搜索关于金属表面粗糙度与温度关系的更多实验研究。
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experimental study metal surface roughness temperature solar radiation emissivity absorptivity我需要查看一篇关于表面粗糙度与发射率关系的关键研究。
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building materials smooth vs rough surface temperature outdoor experiment solar radiation我需要查找更多关于金属表面粗糙度与温度关系的研究,特别是关注最近的研究成果。
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effect of surface roughness on temperature metal solar radiation emissivity absorptivity ratio我需要查找更多关于金属表面粗糙度与温度关系的研究,特别是关于α/ε比值的影响。
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solar absorptivity emissivity ratio alpha/epsilon surface roughness temperature equilibrium metal我需要查找更多关于金属表面粗糙度与温度关系的直接实验研究。
本研究针对不同表面状态的钨、铼和含25%铼的钨合金样品,在高真空条件下,于1300至2500 K温度范围内,测量了其在0.6-2.8 μm和0.6-40 μm两个波长范围内的全方向和半球发射率。研究发现了RMS表面粗糙度与α/ε比值(太阳吸收率与总发射率之比)之间的明确关系:随着表面粗糙度的增加,α/ε比值迅速下降,直至粗糙度达到约1 μm后趋于稳定。这表明从平滑表面开始增加粗糙度,会逐渐使长波长范围的发射率相对于短波长范围的发射率占据更大权重。除RMS粗糙度外,某些样品表面更精细尺度上的尖锐结构也会导致α/ε比值进一步降低,但这些结构在高温下不稳定,会因自然高温平滑作用而消失。研究结果还表明,铼的α/ε比值低于钨。
本网页内容直接回答了金属表面粗糙度如何影响α/ε比值的问题,提供了详细的实验数据和分析。
研究发现,表面粗糙度与α/ε比值(太阳吸收率与总发射率之比)之间存在明确的关系:随着RMS表面粗糙度的增加,α/ε比值呈现明显的下降趋势。这种下降在粗糙度从平滑表面增加到约1 μm的范围内尤为显著,之后随着粗糙度进一步增加,α/ε比值趋于稳定。
物理机制上,增加表面粗糙度会逐渐使长波长范围(0.6-40 μm)的发射率相对于短波长范围(0.6-2.8 μm)的发射率占据更大权重。这意味着粗糙表面对长波长辐射的发射能力增强得更多,从而降低了α/ε比值。
研究还发现,除了RMS粗糙度外,某些样品表面上更精细尺度的尖锐结构也会导致α/ε比值进一步降低。然而,这些精细结构在高温条件下不稳定,会因自然高温平滑作用而消失。
材料方面,研究表明铼的α/ε比值低于钨,表明不同金属材料即使在相似粗糙度条件下也会表现出不同的辐射特性。
对于最终平衡温度的影响,虽然文中没有直接讨论,但根据热平衡原理,α/ε比值越低,材料在太阳辐射下的平衡温度也会越低,因为材料吸收的太阳能相对于其发射的热辐射能量减少。因此,增加金属表面粗糙度可以降低其在太阳辐射下的平衡温度。
这些发现对于设计航空航天材料、太阳能装置和热控制系统具有重要意义,通过调整表面粗糙度可以有效控制材料的热辐射特性和平衡温度。
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metal surface finish solar absorptivity emissivity ratio table handbook aluminum steel polished vs rough我需要查看一个关于金属表面发射率的重要参考资料。
本网页提供了不同材料的辐射热传递发射率系数(ε)的详细数据表。发射率系数表示根据斯特藩-玻尔兹曼定律,"灰体"与理想"黑体"(ε=1)相比的热辐射情况。网页包含了大量常见材料的发射率系数,包括各种金属(如铝、黄铜、铜、金、银等)、建筑材料(如混凝土、砖、石膏)、玻璃、塑料、木材等物质的具体数值。表格中的发射率系数大多基于300K温度条件下测量。网页特别注明了许多材料在不同表面处理状态(如抛光、氧化、粗糙等)下的发射率差异。此外,网页还提供了相关主题链接、网站使用条款、隐私政策以及如何引用该页面的信息。这些数据对于热辐射计算、热工程设计和材料科学研究具有重要参考价值。
网页内容提供了大量关于不同金属表面发射率系数的具体数值,特别区分了光滑(抛光)和粗糙表面的差异。以下是与金属表面发射率相关的关键信息:
铝(Aluminum):
黄铜(Brass):
铜(Copper):
钢(Steel):
铁(Iron):
其他金属:
这些数据清晰地表明,对于同一种金属,表面状态(光滑/抛光与粗糙/氧化)对发射率系数有显著影响。通常,金属表面越光滑,发射率越低;而粗糙、氧化或经过特殊处理(如阳极氧化)的表面,发射率会明显增高。这些数据是在约300K温度条件下测量的,网页特别注明某些材料的发射率会随温度变化。
Radiation heat transfer - emmisivity - 链接提供关于辐射热传递和发射率的更多信息
Material Properties - 提供气体、流体和固体的性质,包括密度、比热、粘度等
Thermodynamics - 提供关于工作、热量和能量系统的信息
editor.engineeringtoolbox@gmail.com - 联系网站编辑的邮箱链接
the Engineering ToolBox Privacy Policy - 网站隐私政策链接
COPYRIGHTS-NO-WARRANTY-LIABILITY - 网站版权和免责声明链接
网页中没有与金属表面发射率相关的图片。
我需要查看关于金属表面吸收率的资料。
该网页主要介绍了辐射表面吸收率(Radiation surface absorptivity)的概念和不同材料表面的具体数值。吸收率被定义为"被表面吸收的功率与入射辐射功率的比率",它表示表面吸收的辐射量与黑体吸收的辐射量相比的比例。网页提供了一个详细的表格,列出了多种材料表面的吸收率系数,包括不同状态的铝(阳极氧化、粗糙抛光、光滑抛光)、石棉水泥、黑色哑光表面、红砖、铬板、混凝土、镀锌铁、各种颜色的油漆、石灰石、红粘土砖、雪/冰颗粒以及不同状态的镀锌钢等。此外,网页还包含相关主题链接、网站使用条款、隐私政策以及如何引用该页面的信息。Engineering ToolBox网站的使命是为工程师和设计师提供广泛的免费工具、计算器和信息资源。
网页内容直接回答了关于不同金属表面的太阳辐射吸收率系数的问题。根据提供的表格,以下是金属表面的太阳辐射吸收率系数:
铝材表面的吸收率系数:
铬板表面的吸收率系数:0.20
钢铁表面的吸收率系数:
这些数据清楚地表明,金属表面的光滑度对其太阳辐射吸收率有显著影响。通常,光滑表面的吸收率较低,而粗糙或风化表面的吸收率较高。例如,光滑抛光铝的吸收率为0.1-0.4,而粗糙抛光铝的吸收率为0.4-0.65。同样,新镀锌钢的吸收率为0.65,而风化后的镀锌钢吸收率增加到0.8。
此外,网页还提供了非金属表面的吸收率数据作为参考,如黑色哑光表面(0.95)、红砖(0.65)、混凝土(0.6)等,这些可以作为与金属表面吸收率对比的基准。
网页中没有与太阳辐射吸收率系数相关的图片。
我需要查找更多关于金属表面α/ε比值与温度关系的研究。
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metal surface alpha/epsilon ratio temperature equilibrium calculation solar radiation已核查结论清单
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已核查内容2:所以相同照射条件下光滑表面的比粗糙/哑光表面的更凉快
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本次核查共涉及2个核心陈述,其中2个经证据证实为不可靠。具体而言:
建议用户在理解金属表面热性能时,应区分反射率和发射率这两个不同的物理量,并了解它们对物体最终温度的综合影响。在实际应用中(如建筑材料选择、户外设施设计等),应参考专业的热工学数据而非凭直觉判断。
原文陈述 | 可靠性分析 | 证据 |
---|---|---|
因为光滑表面能发射更多光线 | 不可靠,误导性强 该陈述混淆了物理学中的两个不同概念:"反射"与"热辐射"。在反射太阳光方面,光滑金属表面确实能反射更多光线;但在热辐射散热方面,光滑金属表面的热发射率反而更低,即向外辐射热量的能力更弱。对于不透明物体,反射率与热发射率通常呈负相关关系。 | "The α / ε ratio is function of the roughness and decreases with increasing roughness." (α/ε比值是粗糙度的函数,并随着粗糙度的增加而减小。) https://www.researchgate.net/publication/273732780_Influence_of_roughness_and_composition_on_the_total_emissivity_of_tungsten_rhenium_and_tungsten-25_rhenium_alloy_at_high_temperature(2014年) "A higher surface roughness typically results in higher absorption of optical (laser) energy through scattering related phenomena from surface irregularities ..."(较高的表面粗糙度通常会通过与表面不规则性相关的散射现象导致对光(激光)能量的更高吸收...)https://www.researchgate.net/publication/262987642_Effect_of_Surface_Roughness_on_Optical_Heating_of_Metals(2014年) "The surface temperature is seen to increase monotonically with roughness."(观察到表面温度随粗糙度单调增加。)https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=29d77f41ac1ebdcb8e18660070bec1ee(1993年) |
所以相同照射条件下光滑表面的比粗糙/哑光表面的更凉快 | 不可靠,与科学事实相悖 在阳光照射下,物体的平衡温度主要取决于其太阳光吸收率(α)与热发射率(ε)的比值(α/ε)。对于金属而言,光滑表面的α/ε比值通常远高于粗糙或经过处理的表面,因此会导致更高的平衡温度,即更"热"而非更"凉快"。工程数据显示,例如抛光铝的α/ε比值约为10,而阳极氧化铝仅为0.18,这意味着在相同阳光照射下,光滑的抛光铝表面会达到更高的温度。 | "Aluminum Highly Polished, Emissivity Coefficient: 0.039 - 0.057; Aluminum Rough, Emissivity Coefficient: 0.07; Aluminum Heavily Oxidized, Emissivity Coefficient: 0.2 - 0.31; Aluminum Anodized, Emissivity Coefficient: 0.77." https://www.engineeringtoolbox.com/emissivity-coefficients-d_447.html(持续更新的工程数据网站) "Aluminum, polished, Absorptivity: 0.1 - 0.40; Aluminum, dull/rough polished, Absorptivity: 0.4 - 0.65; Aluminum, anodized, Absorptivity: 0.14." https://www.engineeringtoolbox.com/radiation-surface-absorptivity-d_1805.html(持续更新的工程数据网站) "A clear trend was identified for the ratio of the 0.6–2.8 μm to the 0.6–40 μm hemispherical emissivity (assumed to be close to the true α/ε ratio...) as a function of the RMS roughness. This ratio is decreasing with increasing RMS roughness..." https://www.researchgate.net/publication/273732780_Influence_of_roughness_and_composition_on_the_total_emissivity_of_tungsten_rhenium_and_tungsten-25_rhenium_alloy_at_high_temperature(2014年) |