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Thermal Radiation

斯特藩-玻尔兹曼辐射计算器

实时计算黑体和真实表面的辐射热传递。可视化普朗克光谱、总辐射功率,并通过维恩位移定律自动计算峰值波长。

参数设置
材料预设
表面温度 T 1000 K
100 – 6000 K
发射率 ε 1.00
面积 A 1.00 m²
计算模式
辐射出射度 E [W/m²]
总辐射功率 Q [W]
峰值波长 λ_max [μm]
净热交换 Q_net [W]
光谱辐亮度(普朗克曲线)
总辐射功率与温度关系(对数坐标)

理论公式

斯特藩-玻尔兹曼定律:

$$E = \varepsilon\sigma T^4, \quad \sigma = 5.67\times10^{-8}\ \text{W/(m}^2\cdot\text{K}^4\text{)}$$

维恩位移定律(峰值波长):

$$\lambda_{max} = \frac{2898}{T}\ \mu\text{m}$$

净辐射热交换(大环境中的小表面):

$$Q_{net} = \varepsilon\sigma A(T^4 - T_{env}^4)$$

普朗克定律(光谱辐亮度):

$$B_\lambda = \frac{2hc^2}{\lambda^5}\frac{1}{e^{hc/(\lambda k_B T)}-1}$$
CAE 应用: Abaqus/Ansys 热分析辐射边界条件设置 · 高温零部件热设计(排气系统、炉壁、太阳能电池板)· 红外传感器与热像仪标定计算。