intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 9 - TS. Nguyễn Văn Hạp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:23

Thêm vào BST
Báo xấu
12
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 9 - Trao đổi nhiệt đối lưu, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái niệm chung về trao đổi nhiệt đối lưu; Cơ sở tính toán trao đổi nhiệt đối lưu; Các tiêu chuẩn đồng dạng của trao đổi nhiệt đối lưu; Toả nhiệt đối lưu tự nhiên; Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt động lực học và truyền nhiệt: Chương 9 - TS. Nguyễn Văn Hạp

  1. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.1 Khái niệm chung về TĐN đối lưu 9.2 Cơ sở tính toán TĐN đối lưu 9.3 Các tiêu chuẩn đồng dạng của TĐN đối lưu 9.4 Toả nhiệt đối lưu tự nhiên 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.1 Khái niệm chung về TĐN đối lưu Quá trình TĐN do sự chênh lệnh nhiệt độ giữa một bề mặt vật rắn có nhiệt độ tw tiếp xúc với môi trường chất lỏng có nhiệt độ tf tw f w tf CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.1 Khái niệm chung về TĐN đối lưu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.2 Cơ sở tính toán TĐN đối lưu Công thức Newton: tw t Lôùp chaát loûng saùt Q  F(t w  t f )  Ft  1 beà maët khoâng F chuyeån ñoäng ĐL Fourier: tf  t  Q  F    n  n 0   t  q       t  Cần biết phân bố nhiệt   n  n 0       độ của chất lỏng q   (t  t ) tw  t f  n  n 0  w f Thực nghiệm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.3 Các tiêu chuẩn đồng dạng của TĐN đối lưu TĐN đối lưu ổn định, tiêu chuẩn đồng dạng: Ltd: Kích thước xác định (m) Nu  f Re,Gr , Pr  : Vận tốc trung bình của chất lỏng (m/s) L g: Gia tốc trọng trường (m/s2) Nu  td Tiêu chuẩn Nusselt  : Độ nhớt động học (m2/s) Ltd a: Hệ số khuyết tán nhiệt Re  Tiêu chuẩn Reynolds  : Hệ số giãn nở nhiệt (1/K)  Tiêu chuẩn Prantdl  Pr   a  gL3td t Tiêu chuẩn Grashof Gr  : Độ nhớt động lực học (Ns/m2) 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.4 Toả nhiệt đối lưu tự nhiên Tỏa nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian vô hạn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.4 Toả nhiệt đối lưu tự nhiên Tỏa nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian vô hạn Nu m  CGr. Pr  n n m  CRa m Ra  tieâu chuaån Rayleigh Chế độ chuyển động trong đối lưu tự nhiên CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.4 Toả nhiệt đối lưu tự nhiên Tỏa nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian vô hạn Nu m  CGr. Pr  n n m  CRa m Nhiệt độ xác định 1 tm  t f  t w  2 Kích thước tính toán: + Ống tròn nằm ngang, hình cầu lấy Ltd = d + Vách phẳng đứng và ống đứng thì Ltd = chiều cao; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.4 Toả nhiệt đối lưu tự nhiên Tỏa nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian hữu hạn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.4 Toả nhiệt đối lưu tự nhiên Tỏa nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian hữu hạn  tñ q t w1  t w2   td  td  hệ số dẫn nhiệt của chất lỏng trong khe hẹp tính theo tf = 0,5(tw1 + tw2 ) : Chiều dày khe hẹp; Ltd =   tñ  f Gr  Pr  Gr  Pr  f  103   td  1 Gr  Pr f  10 3  tñ  0,18Gr  Pr f 0,25 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức 9.5.1 Chất lỏng chảy trong ống Chảy tầng Re  2200 Chế độ chuyển Chảy quá độ 2200  Re  104 động của chất lỏng Chảy rối Re  104 Ltd Ltd Re   Dtd   Dtd Dtd Ltd = Dtd: Đường kính tương đương Dtd CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức 9.5.1 Chất lỏng chảy trong ống Chảy tầng: Re  2200 0 , 25  Pr f  Nu f  0,15 Re 0 , 33 f Pr 0 , 43 f Gr   Pr  0 ,1 f  L  w L/d > 50: L = 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức 9.5.1 Chất lỏng chảy trong ống Chảy rối: Re  104 0 , 25  Pr f  Nu f  0,021Re 0,80 f Pr 0, 43 f   Pr    L R  w  L  f Re f , L / d  CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức 9.5.1 Chất lỏng chảy trong ống Chảy rối: Re  104 0 , 25  Pr f  Nu f  0,021Re 0,80 f Pr 0, 43 f   Pr    L R  w R : Hệ số hiệu chỉnh độ uống cong ống Ống thẳng:  R  1 d Ống cong:  R  1  1,77 R Đối với không khí: Nu f  0,018 Re 0,80 f CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức 9.5.2 Chất lỏng chảy bên ngoài ống tròn Re  103 0, 25 0, 36  Pr f  Nu f  0,56 Re f Pr f  0,5  Pr     w Re  103 0, 25 0, 36  Pr  Nu f  0,28 Re f Pr f  0, 6  f     Prw  Đối với không khí: Re  103 Nu f  0,49 Re 0f,5 Re  103 Nu f  0,245 Re 0f,6 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) 9.5 Toả nhiệt đối lưu cưỡng bức 9.5.2 Chất lỏng chảy bên ngoài ống tròn Ảnh hưởng của góc va :  = 900   = 1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) VD1 Một vách tường lò nung có chiều cao h = 2,5m; F = 39m2 ; tw = 900C ; không khí xung quanh tf = 300C. Tính  và tổn thất nhiệt Q. 1  Dtd  h T (K ) t m  60 0 C Grm  7,67 1010 Ram  5,34 1010  c  0,135; n  1 / 3 Nu m  508 Nu m m   5,9W / m 2 K Dtd Q  Ft  13,8kW CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) VD2 Một đường ống dẫn hơi nằm ngang trong phòng được bọc cách nhiệt, nhiệt độ bề mặt ngoài lớp cách nhiet tw = 530C; đường kính ngoài D=250mm. Nhiệt độ không khí trong phòng tf = 230C. Xác định tổn thất nhiệt trên 1m ống t m  380 C Ram  3,68 107  c  0,135; n  1 / 3 Nu m  44,83 Nu m m   4,8W / m 2 K Dtd qL  Dt  113W / m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) VD3 Ống dẫn khí nóng nằm ngang: d = 0,5m; tw = 4700C; không khí xung quanh tf = 300C. Tính  và tổn thất nhiệt qL. Nếu d* = d/2 thì * = ? t m  2500 C Grm  6,26 108 Ram  4,25 108  c  0,135; n  1 / 3 Nu m  101,5 Nu m m   8,67W / m 2 K Dtd qL  Dt  6kW / m qL  ? * CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. TS Nguyễn Văn Hạp – BM CN Nhiệt Lanh – ĐH Bách Khoa Tp.HCM LOGO Chapter 9: Trao đổi nhiệt đối lưu (Heat convection) VD4 Một khe hẹp giữa 2 tấm phẳng chứa không khí có =25mm, tw1 = -150C, tw2 = 150C. Tính q và nhiệt trở /td tm  00 C td  0,18Ram, 25  2,9 0  m  13,3 106 m 2 / s  q  td t  84,6W / m 2 m  2,43 10 2 W / mK    1 R  0,35m 2C / W Tm td Grm  9,55 10 4 Ram  6,8 10 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2