Truyền nhiệt
Trần Nam Dương – Ngô Quang Nguyên
Trao đổi nhiệt đối lưu không biến đổi pha
Trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên
Trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian vô hạn
Trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên trong không gian hữu hạn
Trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức
Trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng/khí chảy trong đường ống
Trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng/khí chảy ngang qua 1 đường ống
Trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức khi chất lỏng/khí chảy ngang qua chùm ống
NỘI DUNG
PHẦN 2: ĐỐI LƯU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH ĐỐI LƯU
Thế nào là đối lưu ?
Trao đổi nhiệt đối lưu là quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện nhờ sự chuyển động của chất lỏng hay
chất khí giữa các vùng có nhiệt độ khác nhau
NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TRAO ĐỔI NHIỆT ĐỐI LƯU
Nguyên nhân gây ra chuyển động
Chế độ chuyển động
Tính chất vật lý của chất lỏng hay chất khí
Hình dáng, kích thước, vị trí bề mặt trao đổi nhiệt
Chuyển động tự nhiên: gây ra bởi độ chênh mật độ của chất lỏng
Chuyển động cưỡng bức: bơm, quạt
Chảy tầng: Re < 2300
Chảy rối: Re > 2300 Khối lượng riêng (mật độ)
Nhiệt dung riêng
Hệ số dẫn nhiệt
Độ nhớt động học
Tấm phẳng, ống, …
Trên bề mặt đặt đứng, trên bề mặt nằm
ngang, trong đường ống, ngoài đường ống,…
CÔNG THỨC NEWTON
𝑞 = 𝛼. (𝑡𝑤− 𝑡𝑓)
𝑄 = 𝑞𝐹 = 𝛼. 𝑡𝑤− 𝑡𝑓. 𝐹
Trong đó q -Mật độ dòng nhiệt (W/m2)
Q - Dòng nhiệt (W)
tw-Nhiệt độ bề mặt vách (oC)
tf-Nhiệt độ chất lỏng ở xa bề mặt vách (oC)
α-Hệ số tỏa nhiệt (W/m2K)
Đặc trưng cho quá trình cho quá trình trao đổi nhiệt đối lưu là hệ số α
α = f(λ, c, ρ, v, a, β, ω, tw, tf, kích thước)
Xác định được alpha rất quan trọng nhưng cũng rất khó
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TỎA NHIỆT
Phương pháp giải tích
Phương pháp thực nghiệm
- Chính xác, có tính tổng quát
- Khó thực hiện do biến đổi giải tích phức tạp
-Chỉ có thể áp dụng cho những bài toán đơn giản
-Lời giải khó triển khai trong thực tế tính toán kỹ thuật
- Tiêu tốn thời gian trong việc tìm lời giải, tính toán kỹ thuật
Hiện tượng vật lý 1
Bài toán đơn giản, nhỏ gọn Có thể thực hiện ngay trong phòng thí nghiệm
Bài toán thực tế phức tạp, vật thí nghiệm lớn, kinh phí đắt đỏ Phương pháp đồng dạng
Hiện tượng vật lý 2
Cùng bản chất vật lý và cùng thỏa mãn những tiêu chuẩn đồng dạng
đồng dạng