工程师工具 · 辐射传热

热辐射功率计算器

基于斯特藩-玻尔兹曼定律 P = ε·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴)，计算加热元件、炉膛、工件的辐射散热/加热功率。真空环境下传热以辐射为主，本工具适用于真空炉、硅碳棒与加热板选型核算。

计算

小表面（凸物体）向大环境或大腔体辐射：P = ε₁·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴)，与环境壁面黑度无关。

几何形状

发射率 ε₁（辐射面 / 内件）

直径 d（mm）

长度 L（mm）

T₁ 辐射面温度（℃）

T₂ 环境 / 对面温度（℃）

辐射功率 P

—

热流密度 q

—

黑体辐射占比

—

大空间/大腔：P = ε₁·σ·A·(T₁⁴ − T₂⁴)

凸形小表面被大腔（炉膛、车间环境）完全包围。辐射交换只取决于小表面自身发射率 ε₁ 与面积 A——这是真空炉工件加热、加热管向环境散热的适用模型。

两平行大板：q = σ·(T₁⁴ − T₂⁴) / (1/ε₁ + 1/ε₂ − 1)

两面尺寸相近且正对（炉衬夹层、平行加热板）。分母 1/ε₁+1/ε₂−1 为系统热阻，其倒数即系统有效发射率 ε_eff；两面越接近黑体，交换越强。

斯特藩-玻尔兹曼常数 σ = 5.670374419×10⁻⁸ W/(m²·K⁴)

2019 年国际单位制（SI）重新定义后的精确值（BIPM/CODATA），温度一律用热力学温度 K = ℃ + 273.15。注意 T 以四次方进入公式：温度升高 1 倍，辐射功率约增大 15 倍。

模型假设：表面为漫灰体（发射率不随波长/方向变化）、不计对流传热与遮蔽结构。实际炉内工况若存在视角遮蔽、气体辐射（燃烧烟气）或强反射屏蔽，请按角系数修正或联系我们按工况核算。

与上方计算器联动（下拉同源）。

材料 / 表面状态	发射率 ε	备注

算出辐射功率，选型交给程业

硅碳棒、真空镀膜加热器、风道加热器全系列非标定制。