1
Chương 8. Trao đổi nhiệt đối lưu
8.1 Trao đổi nhiệt đối lưu và những nhân tố
ảnh hưởng
8.1.1 Trao đổi nhiệt đối lưu
- Trao đổi nhiệt (TĐN) nhờ chuyển động của môi
chất (MC) giữa những vùng có nhiệt độ khác
nhau
-Luôn kèm dẫn nhiệt vì có tiếp xúc, nhưng không
mạnh bằng đối lưu
-VD: TĐN giữa bề mặt vật rắn với chất lỏng, khí
chuyển động trong các thiết bị TĐN (két làm
mát…)
Chương 8. Trao đổi nhiệt đối lưu 2
8.1.2 Những nhân tố ảnh hưởng
a. Nguyên nhân gây ra chuyển động
-Chuyển động tự nhiên hay chuyển động cưỡng
bức
-Chuyển động tự nhiên (CĐTN): do chênh lệch 𝜌
giữa các vùng có 𝑡 khác nhau
• Lực nâng (/đơn vị thể tích): 𝑃 = 𝑔∆𝜌, 𝑔: gia tốc
trọng trường
• CĐTN ∈ bản chất MC & ∆𝑡
•∆𝑡 càng lớn → ∆𝜌 càng lớn → CĐTN càng mạnh
Chương 8. Trao đổi nhiệt đối lưu 3
• TĐN ứng với CĐTN gọi là TĐN đối lưu tự nhiên
(ĐLTN)
-Chuyển động cưỡng bức (CĐCB): gây ra bởi
ngoại lực, VD: quạt chất khí, bơm chất lỏng
• CĐCB luôn kèm CĐTN nhưng ảnh hưởng nhỏ
khi cường độ CĐCB đủ lớn
• TĐN ứng với CĐCB gọi là TĐN đối lưu cưỡng
bức (ĐLCB)
b. Chế độ chuyển động
Chương 8. Trao đổi nhiệt đối lưu 4
-Chảy tầng hay chảy rối
-Chảy tầng: quĩ đạo chuyển động của các phần
tử MC song song với nhau
-Chảy rối: quĩ đạo chuyển động hỗn loạn
•Do ma sát luôn có lớp mỏng sát vách chảy tầng:
lớp đệm tầng
• Chiều dày lớp đệm tầng 𝛿 ∈ tốc độ 𝜔 & độ nhớt
𝜈
•Cụ thể: 𝜔 lớn, 𝜈 nhỏ thì 𝛿 nhỏ & ngược lại.
Chương 8. Trao đổi nhiệt đối lưu 5