Giới thiệu tài liệu
Chương này giới thiệu về trao đổi nhiệt đối lưu, một phương thức truyền nhiệt quan trọng xảy ra do sự chuyển động vĩ mô của môi chất, khác biệt với dẫn nhiệt đã học ở chương trước.
Đối tượng sử dụng
Tài liệu này dành cho sinh viên, kỹ sư và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực nhiệt học, cơ học chất lỏng và kỹ thuật truyền nhiệt, những người cần hiểu sâu về các nguyên lý và ứng dụng của trao đổi nhiệt đối lưu.
Nội dung tóm tắt
Tài liệu này trình bày chi tiết về trao đổi nhiệt đối lưu, bắt đầu bằng định nghĩa và phân biệt với dẫn nhiệt. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đối lưu được phân tích, bao gồm nguyên nhân gây ra chuyển động (tự nhiên và cưỡng bức), chế độ chuyển động (chảy tầng, chảy rối), tính chất vật lý của môi chất, và hình dạng, kích thước bề mặt trao đổi nhiệt. Chương cũng giới thiệu Công thức Newton và các phương pháp xác định hệ số tỏa nhiệt, bao gồm phương pháp giải tích, phương pháp thực nghiệm và lý thuyết đồng dạng. Lý thuyết đồng dạng được giải thích sâu hơn với các tiêu chuẩn đồng dạng quan trọng như Nusselt, Reynolds, Prandtl, Grashof, cùng với các phương trình tiêu chuẩn và cách xác định kích thước đặc trưng. Tiếp theo, tài liệu đi sâu vào trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian vô hạn và hữu hạn, cung cấp các phương trình tiêu chuẩn cho các trường hợp cụ thể. Cuối cùng, trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức được đề cập với các chế độ chảy (tầng, rối) trong ống và khi chất lỏng chuyển động ngang qua ống/chùm ống, kèm theo các công thức thực nghiệm. Đặc biệt, chương còn trình bày về trao đổi nhiệt đối lưu khi có biến đổi pha, cụ thể là quá trình sôi (đặc trưng, điều kiện, cơ chế, ảnh hưởng của độ quá nhiệt) và quá trình ngưng tụ (điều kiện, cơ chế, các chế độ ngưng, ảnh hưởng của tốc độ chuyển động).
