Bài giảng Truyền nhiệt - Chương 1: Khái niệm cơ bản về truyền nhiệt
Baøi giaûng Truyeàn nhieät
CHÖÔNG 1: KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
-
-
Truyeàn nhieät laø moät moân kyõ thuaät cô sôû cho nhieàu ngaønh.
Do nhu caàu phaùt trieån coâng ngheä neân truyeàn nhieät phaùt trieån raát maïnh
Truyeàn nhieät nghieân cöùu caùc qui luaät truyeàn nhieät naêng trong caùc thieát bò cuõng nhö trong caùc quaù trình
khi coù cheânh leäch nhieät ñoä.
CHÖÔNG 1: KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
§1. CAÙC DAÏNG TRAO ÑOÅI NHIEÄT
1.1 DAÃN NHIEÄT (CONDUCTION)
- Khi moät vaät noùng tieáp xuùc vôùi vaät laïnh thì vaät noùng seõ truyeàn nhieät naêng cho vaät laïnh, hoaëc trong
cuøng moät vaät coù vuøng noùng vaø vuøng laïnh thì nhieät naêng seõ truyeàn töø vuøng noùng ñeán vuøng laïnh.
- Xaûy ra daãn nhieät khi:
+ Phaûi coù tieáp xuùc tröïc tieáp giöõa caùc vaät
+ Coù cheânh leäch nhieät ñoä
T
- Cô sôû tính toaùn laø ñònh luaät Fourier. Q F
laø heä soá daãn nhieät (W/m.K)
-1-
CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ
Baøi giaûng Truyeàn nhieät
CHÖÔNG 1: KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
BEÀ MAËT TIEÁP XUÙC
VAÄT LAÏNH
VAÄT NOÙNG
VUØNG
NOÙNG
VUØNG
LAÏNH
Q
Q
1.2 TRAO ÑOÅI NHIEÄT ÑOÁI LÖU (CONVECTION)
- Xaûy ra khi moät beà maët raén tieáp xuùc vôùi moâi tröôøng chaát loûng coù nhieät ñoä khaùc nhau.
- Trao ñoåi nhieät ñoái löu laø moät quaù trình phöùc taïp, trong tính toaùn ta thöôøng duøng coâng thöùc Newton.
Q F(Tw T )
f
laø heä soá trao ñoåi nhieät ñoái löu (W/m2.K)
tw (>tf)
Q
tf
1.3 TRAO ÑOÅI NHIEÄT BÖÙC XAÏ (RADIATION)
- Trong chaân khoâng, khoâng coù truyeàn nhieät baèng daãn nhieät vaø ñoái löu maø chæ toàn taïi moät daïng truyeàn
nhieät goïi laø böùc xaï nhieät khi hai vaät coù cheânh leäch nhieät ñoä.
- Moät vaät coù nhieät ñoä T (K) > 0 coù mang nhieät naêng, moät phaàn nhieät naêng naøy bieán thaønh naêng löôïng
soùng ñieän töø truyeàn ñi trong khoâng gian, neáu caùc vaät khaùc haáp thu noù seõ bieán laïi thaønh nhieät naêng,
töông töï nhö vaäy vaät ñoù cuõng nhaän vaøo nhieät naêng döôùi daïng soùng ñieän töø.
Neáu nhieät löôïng nhaän vaøo lôùn hôn nhieät löôïng truyeàn ñi vaät seõ noùng leân vaø ngöôïc laïi.
VAÄT B
VAÄT A
TB
TA
- Cô sôû tính toaùn laø caùc ñònh luaät Planck, Stefan-Boltzmann vaø kirchhoff.
Khaû naêng böùc xaïc cuûa moät vaät: E C0T4
laø ñoä ñen
0 1 . C0 laø haèng soá Stefan-Boltzmann.
-2-
CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ
Baøi giaûng Truyeàn nhieät
CHÖÔNG 1: KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
Daãn nhieät, ñoái löu, böùc xaï nhieät laø ba daïng truyeàn nhieät cô baûn. Quaù trình truyeàn nhieät trong thöïc teá coù
theå goàm caû ba daïng truyeàn nhieät ñoù.
Phoøng 20oC
Qñoái löu
Qböùc xaï
29oC
Qdaãn nhieät
§2. CAÙC PHÖÔNG TRÌNH VI PHAÂN CÔ BAÛN TRONG TRUYEÀN NHIEÄT VAØ DOØNG LÖU CHAÁT
2.1 PHÖÔNG TRÌNH LIEÂN TUÏC
Töø ñònh luaät baûo toaøn khoái löôïng:
dm
m=const hay
0
dt
AÙp duïng ñònh lyù Reynolds vaø ñònh lyù Gauss, ta ñöôïc phöông trình lieân tuïc 3 chieàu trong heä toïa ñoä
vuoâng goùc:
2.2 PHÖÔNG TRÌNH MOMENTUM
Töø ñònh luaät II Newton: F=ma
-3-
CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ
Baøi giaûng Truyeàn nhieät
CHÖÔNG 1: KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
Sau khi bieán ñoåi ñöôïc:
2.3 PHÖÔNG TRÌNH NAÊNG LÖÔÏNG
Töø ñònh luaät baûo toaøn naêng löôïng:
Sau khi bieán ñoåi ta ñöôïc:
2
2
2
T
t
T
x
T
y
T T T T
q
u
v
w
2
y2 z2
c
z c x
c
laø heä soá khueách taùn nhieät
q
laø nguoàn nhieät beân trong.
-4-
CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ
Baøi giaûng Truyeàn nhieät
CHÖÔNG 1: KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN VEÀ TRUYEÀN NHIEÄT
1 LÔÙP NHIEÀU LÔÙP 1 LÔÙP NHIEÀU LÔÙP
CAÙNH
VAÙCH TRUÏ
THANH
VAÙCH PHAÚNG
DAÃN NHIEÄT
TRUYEÀN NHIEÄT
ÑOÁI LÖU
BÖÙC XAÏ
CAÙC VAÄT
CAÙC VAÄT
SONG SONG BOÏC NHAU
TÖÏ NHIEÂN
CÖÔÕNG BÖÙC
KHOÂNG GIAN KHOÂNG GIAN
TRONG NGOAØI
HEÏP
ROÄNG
OÁNG
OÁNG
CHUØM OÁNG
OÁNG ÑÔN
TOAØN CAÛNH MOÂN HOÏC TRUYEÀN NHIEÄT
-5-
CBGD: TS. NGUYEÃN MINH PHUÙ
5 trang
17440
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Truyền nhiệt - Chương 1: Khái niệm cơ bản về truyền nhiệt", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_truyen_nhiet_chuong_1_khai_niem_co_ban_ve_truyen_n.doc
