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

Bài giảng Truyền nhiệt: Chương 7 - ThS. Phan Thành Nhân

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST
Báo xấu
39
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền nhiệt - Chương 7: Bức xạ nhiệt. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Khái niệm cơ bản về bức xạ nhiệt, các định luật cơ bản về bức xa nhiệt, trao đổi nhiệt bức xạ giữa hai tấm phẳng đặt song song, trao đổi nhiệt bức xạ giữa hai vật bọc nhau. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền nhiệt: Chương 7 - ThS. Phan Thành Nhân

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM CHƯƠNG 7 BỨC XẠ NHIỆT 1. Khái niệm cơ bản về bức xạ nhiệt 2 Cac 2. Caùc ñònh luaät cô baû ban n veà ve böc böùc xaï xa nhieät 3. Trao đổi nhiệt böùc xaï giöõa hai taám phaúng ñaët song song 4. Trao ñoåi nhieät böùc xaï giöõa hai vaät boïc nhau 1 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  2. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 1. Khái niệm ệ cơ bản về bức xạạ nhiệt: ệ 2 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  3. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Khái niệm ệ cơ bản về bức xạạ nhiệt: ệ Moät vaät baát kyø coù nhieät ñoä T  coù nhieät naêng  moät phaàn nhieät nang naêng bien bieán thanh thaønh nang naêng löôï löông ng song töø  truyen soùng ñieän tö truyeàn ñi trong khoâng gian  gaëp vaät theå khaùc  Haáp thuï  bieán laïi thaønh nhieät nang thanh naêng Moät vaät luon luoân phat phaùt ra nang naêng löôï löôngng böc böùc xaï xa va vaø nhaän naêng löôïng böùc xaï töø vaät theå khaùc chieáu ñeán. 3 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  4. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Trao ñoi ñoåi nhieät böc böùc xaï xa:: là quá trình trao đổi nhiệt xảy ra giữa các vật có nhiệt độ khác nhau đặt cách xa nhau  Năng lượng bức xạ truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từ. BAÛNG PHAN BANG PHAÂN LOAI LOAÏI THEO BÖÔC BÖÔÙC SOÙ SONGNG Daïng böùc xaï Chieàu daøi böôùc soùng Tia vu vuõ truï tru 0,05.10-6 Tia gamma (0,5  1,0).10-6 Tia Rônghen 10-6  20.10-3 Tia töû ngoaïi 20.10-3  0,4 Tia saùng 0,4  0,8 Tia hoàng ngoaï g ïi ,  400 0,8  Soùng voâ tuyeán ñieän 0,2mm  X km 4 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  5. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Doøng böùc xaï, heä soá haáp thuï, heä soá phaûn xaï vaø heä soá xuyeân qua: Tia tôùi Thaønh phaàn phaûn xaï Qo: doøng böùc xaï chieáu leân beà maët (W); Qo QA: moät phaàn haáp thuï bieán thaønh nhieät ; QR QR: moät phaàn phaûn xaï; Thaøønh phaà Th h àn haáp thuï Q QD: moäät phan h à xuyen â qua A QD Qo  QA  QR  QD Thaønh phaàn xuyeân qua QA QR QD    A  R  D 1 Qo Qo Qo 5 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  6. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM QA QR QD    A  R  D 1 Qo Qo Qo A, R, D: heä soá haáp thu, phaûn xaï, xuyeân qua; Bieán ñoåi töø 0  1, phuï thuoäc vaøo baûn chaát vaät lyù cuûa vaät, nhieät ñoä, vaø chieàu daøi böôùc soùng. A=1 vaät ñen tuyeät ñoái R=1 vaäät traééng tuyeäät ñoá ñ ái. D=1 vaät trong tuyeät ñoái. V ät xaùùm: D = 0 vaøø A + R = 1 Vaä 6 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  7. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM  Khaû naêng böùc xaï baùn caàu E [W/m2] Laø doøng böùc xaï phaùt ra treân moät ñôn vò dieän tích dF, öùng vôùi moäät ñôn vòò thôøi ggian treân toaøn boää khoâng ggian nöûa baùn caàu öùng vôùi taát caû caùc böôùc soùng  = 0   dQ E (W/m2) dF Naêng löôïng böùc xaï Q (W): Q   E  dF (W) F 7 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  8. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM  Khaû naêng böùc xaï ñôn saéc E [W/m2] Laø maät ñoä böùc xaï baùn caàu öùng vôùi moät giaûi heïp cuûa chieàu daøi böôùc soùng ((chæ xeùt vôùi 1 daõi böôùc soùng hep ïp    +d)) dE E  (W/m3) d Böùc xaï Böc xa ban baùn caà cau u E (W/m2):  E   E   d ((W/m2) 0 8 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  9. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM  Khaû naêng böùc xaï hieäu duïng Ehd Xeùt doøng böùc xaï tôùi töø beân ngoaøi E2 chieáu leân beà maët vaät xaùm (A + R = 1) A1*E2 - Năng lượng bức xạ vaät 1 phaùt ra: = + E2 Ehd = E1 + (1-A1)E2 (W/m2) Vật 1 = (Ehd gọi là khả năng bức xạ hiệu dụng của vật) E1 + (1-A1)E2 E1 - Năng lượng bức xạ mà vật 1 trao đổi với môi trường xung quanh là: q = E1 – A1E2 = Ekq (W/m2) Ekq: khaû naêng böùc xaïkeát quaû 9 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  10. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 2. Caùc ñònh luaät cô baûn veà böùc xạạ nhiệt: ệ  Ñònh luaät Planck: Ñònh luaät thieá thiett laäp moá moii quan heä giöõ giöaa khaû kha nang naêng böù böcc xaï xa ñôn sac saéc cua cuûa vaät ñen tuyeät ñoái Eo = f(,T) C1  5 E o  C 2 ( T ) W m3 e 1 Vôùi C1, C2 laø haèng soá Planck thöù nhaát vaø thöù hai C1  0,3742.10 15 W.m 2 C 2  1,4388.10  2 m.K  – chieàu daøi böôùc soùng, m T – nhieä hi ät ñoä ñ ä tuyeä t ät ñ ñoáái cuûûa vaäät, K 10 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  11. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Ñoà thò Maät ñoä doøng ñôn saéc – chieàu daøi böôùc soùng 11 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  12. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM  Ñònh luaät Stefan – Bolztmann: Ñònh luaät naøy thieát laäp moái quan heä giöõa khaû naêng böùc xaï baùn caàu cuûa vaät ñen tuyeät ñoái phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä - Khả năng bức xạ bán cầu của vật đen tuyệt đối: 4  T  E o  Co   (W/m2) (W/  100  với Co = 5,67 5 67 W/m2.K K4 : hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối - Đối với vật xám : 4 4  T   T  E  C   C o   (W/m2)  100   100  với  = C/Co (0 <  < 1): do den của vật 12 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  13. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM  Ñònh luaät Kirchhoff: Ñònh luaät naøy thieát laäp moái quan heä giöõa khaû naêng böùc xaï  cuûa vaät vôùi heä soá haáp thuï A. Vaät ñen Vaät xaùm Xeùt hai taám phaúng ñaët song song vôùi: Eo T1 – Kích thöôùc lôùn so vôùi khoaûng caùch To 1 o=1 – Vaät ñen coù nhieät ñoä To, khaû naêng (1 1).E (1- ) Eo 1.E Eo böùc xaï böc xa Eo – Vaät xaùm coøn laïi coù nhieät ñoä T1, khaû E1 naêng böc nang böùc xaï xa E1, heä so soá hap haáp thuï thu A1 13 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  14. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Nhieät löôïng trao ñoåi baèng böùc xaï giöõa 2 taám: q  E1  A 1E o ÔÛ ñieu Ô ñieàu kieän caâ cann baè bang ng nhieät ñoäng (To = T1) thì q = 0 neâ nen: n: E1 E1  A 1E o  0  Eo A1 Thay vaät xaùm 1 baèng caùc vaät xaùm khaùc, toång quaùt: E1 E 2 En    E o  f T  A1 A 2 An 4  T  C  E  100   4 A A= E0  T  C0    100  14 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  15. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM 3. Trao ñoåi nhieät böùc xaï g giöõa taám p phaúng ñaët song g song: g  Hai taám phaúng ñaët song song: Taám 1: co Tam coù nhieät ñoä T1, heä so soá hap haáp thu A1. Taám 2: coù nhieät ñoä T2, heä soá haáp thuï A2. Dieän tích taám F1 = F2 = F N ê löôï Nang löô ng trao t ñ åi nhieä ñoi hi ät BX giöa iöõ hai h i tam t á la: l ø Q12 = Q1hd – Q2hd Vì hai taám coù dieän tích nhö nhau neân coù theå vieát: q12 = E1hd – E2hd trong ñoù E1hd  E1  (1  A1 )E 2 hd   E 2 hd  E 2  (1  A 2 )E1hd  15 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  16. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Tìm ñöôï ñöôcc E1hd va vaø E2hd E1  (1  A1 )E 2  E1hd  A1  A 2  A1A 2  A 2 E1  A 1 E 2  q12   A1  A 2  A1A 2 E 2  (1  A 2 )E1  E 2 hd   A1  A 2  A1A 2  Theo ñònh luaät Stefan – Boltzmann: 4  T2  4  T  E 2   2Co  E 1  1C o  1    100   100  Theo ñònh luaät Kirchhoff: A =  ; 16 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  17. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Nhieät löôï löông ng trao ñoi ñoåi giöa giöõa hai tam taám la laø Co  T1  4  T2  4  q12       W m2 1 1   1  100   100   1  2  T1  4  T2  4  Hoaëc Q12  q12 F  F.12 C o      W  100   100   1 Ñoä ñen cuûa heä: 12  1 1  1 1  2 17 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  18. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Co  T1  4  T2  4  q12       1 1   1  100   100   1  2 E o1  E o 2 q 12   1 1  1 1         1 2    2 2  Sô ñoà maïïng nhieäät trôû böùc xaïï Nhieät trô trôû böc böùc xaï xa be beà maët tam taám phang. phaúng 1 1 E o1  E o 2 R    q 12   2 R 1  R  2 18 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  19. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM  Taám phaúng ñaët song song coù boá trí maøng chaén: Xeùt trường hợp giữa 2 taám phaúng song song đặt một maøn chắn böùc xaï coù ñoä ñen c Maøn chaén böùc xaï: laø vaät xaùm bo xam, boû qua nhieät trô trôû dan daãn nhieät Sô ñoà maïng nhieät trôû böùc xaï  T1  4  T2  4  C o        100   100   E 01  E 02 q12  q12   1 1  1 1  1 1 R 1  2R  c  R  2     2        1 2    c 2    2 2  19 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
  20. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Nhieät trôû böùc xaï:  1 1  1 1  1 1 R 1      R  c     R 2       1 2   c 2   2 2  Tröôøng hôïp n maøng chaén coù ñoä ñen khaùc nhau:  T1 4  T2 4  Co       100   100   q12   1 1 n  1 1  1 1      2        1 2  i1  ci 2   2 2   T1  4  T2  4  C o       100   100   q12   1 1  n  2     1     1  1  2  i 1   ci  20 Cán bộ giảng dạy: Ths. Phan Thành Nhân
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 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
2=>2