zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Khoa học tự nhiên

ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ SỐ TRUYỀN VẬN: TƯƠNG QUAN CÔNG NGHỆ

Chia sẻ: Nguyen Ha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Báo xấu

78
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đa số các vấn đề công nghệ không giải được bằng lý thuyết mà thường được giải bằng thực nghiệm, thường được biểu diễn ở dạng tương quan công nghệ; Các tương quan công nghệ thường bị giới hạn bởi hình dạng, cấu trúc thiết bị, điều kiện biên và loại vật chất kết quả thường sai số; Tương quan công nghệ thể hiện ở các số hạng không thứ nguyên như sau: f =f(Re) Nu = Nu(Re,Pr) Sh = Sh(Re,Sc)

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ SỐ TRUYỀN VẬN: TƯƠNG QUAN CÔNG NGHỆ

MODELLING IN TRANSPORT PHENOMENA CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ SỐ TRUYỀN VẬN: TƯƠNG QUAN CÔNG NGHỆ NHÓM 3: PHÙNG THỊ CẨM VÂN LOGO TRIỆU QUANG TIẾN NGUYỄN TRỌNG HẢI
NỘI DUNG 4.1 MỞ ĐẦU 4.2 DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG 4.3 DÒNG CHẢY QUA HẠT HÌNH CẦU ĐƠN 4.4 DÒNG CHẢY NGANG QUA TRỤ ĐƠN 4.5 DÒNG CHẢY TRONG ỐNG DẪN TRÒN 4.6 DÒNG CHẢY TRONG TẦNG CỐ ĐỊNH 2
4.1. MỞ ĐẦU  Đa số các vấn đề công nghệ không giải được bằng lý thuyết mà thường được giải bằng thực nghiệm, thường được biểu diễn ở dạng tương quan công nghệ;  Các tương quan công nghệ thường bị giới hạn bởi hình dạng, cấu trúc thiết bị, điều kiện biên và loại vật chất  kết quả thường sai số;  Tương quan công nghệ thể hiện ở các số hạng không thứ nguyên như sau: f =f(Re) Nu = Nu(Re,Pr) Sh = Sh(Re,Sc) 3
4.1. MỞ ĐẦU  Trong chương này sẽ trình bày một số mối tương quan về lực, năng lượng và truyền chất cho các cấu trúc hình học khác nhau và sử dụng để tính toán lực, tốc độ truyền nhiệt, tốc độ truyền đối ở các điều kiện ổn định.  Để đánh giá các số hạng không thứ nguyên cần biết trước hoặc ước tính tính chất vật lý của dòng lưu chất như tỷ trọng, độ nhớt: Tỷ trọng/Độ nhớt = f (T, P)  Sử dụng đại lượng nhiệt độ/nồng độ tham chiếu: nhiệt độ/nồng độ khối và nhiệt độ/nồng độ màng 4
4.1. MỞ ĐẦU  NHIỆT ĐỘ/NỒNG ĐỘ KHỐI  Đối với dòng chảy trong ống, nhiệt độ/nồng độ khối tại một vị trí nào đó trong ống là nhiệt độ/nồng độ trung bình trong ống nếu lưu chất trong ống đồng nhất. Tb   v TdA và c A n   v cdA A n (4.1-1) b  v dA A n  v dA A n vn Vận tốc theo hướng dòng chảy chính  Đối với vật thể chìm hoàn toàn trong chất lỏng, nhiệt độ/nồng độ khối là nhiệt độ/nồng độ của dòng chất lỏng Tb  T cb  c (4.1-2) 5
4.1. MỞ ĐẦU  NHIỆT ĐỘ/NỒNG ĐỘ MÀNG  Nhiệt độ màng Tf và nồng độ màng cf là giá trị trung bình của giá trị nhiệt độ/nồng độ khối và nhiệt độ/nồng độ bề mặt (thành) Tb  T cb  c Tf  và c f  (4.1-3) 2 2 Trong đó: Tf/cf Nhiệt độ/nồng độ màng Tb/cb Nhiệt độ/nồng độ khối T/c Nhiệt độ/nồng độ bề mặt 6
NỘI DUNG 4.1 MỞ ĐẦU 4.2 DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG 4.3 DÒNG CHẢY QUA HẠT HÌNH CẦU ĐƠN 4.4 DÒNG NGANG QUA TRỤ ĐƠN 4.5 DÒNG TRONG ỐNG DẪN TRÒN 4.6 DÒNG TRONG TẦNG CỐ ĐỊNH 7
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  Xét một bản phẳng được treo trong dòng lưu chất  Chuẩn số Rex xv  xv Re x   (4.2-1)  v 8
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG Bảng 4.1: Giá trị hệ số ma sát f, chuẩn số Nusselt, chuẩn số Sherwood trong trường hợp dòng chảy qua bản phẳng CHẾ ĐỘ CHẢY TẦNG CHẾ ĐỘ CHẢY RỐI fx 0,664 Rex-1/2 (A) 0,0592 Rex-1/5 (D) Nux 0,332 Rex1/2 Pr1/3 (B) 0,0296 Rex4/5 Pr1/3 (E) Shx 0,332 Rex1/2 Sc1/3 (C) 0,0296 Rex4/5 Sc1/3 (F) Rex  5.105 5.105 < Rex < 107 0,6  Pr  60 0,6  Sc  3.000 9
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  Tính toán Hệ số ma sát trung bình trong khu vực xảy ra cả chảy tầng và chảy rối  0 < xc < L 1  xc L  f   f x lam dx  xc  f x turb dx  L  0 (4.2-2)     Thay giá trị x bằng giá trị Rex vào (4.2-2) 1  Rec Re L  f   f x lam d Re x  Rec  f x turb d Re x  (4.2-3) Re L  0    Trong đó: xc v Rec  v Giá trị Re tại vị trí đang xét Lv ReL  v Giá trị Re theo chiều dài của bản phẳng 10
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  Tính toán Hệ số ma sát trung bình trong khu vực xảy ra cả chảy tầng và chảy rối  Thay PT (A) và (D) trong Bảng 4.1. vào PT (4.2-3) được: 0, 074 1,328 Re1/ 2  0, 074 Re 4 / 5 c c  f  1/ 5  (4.2-6) Re L Re L  Lấy Rec = 500.000 0, 074 1743  f   (4.2-7) Re1/ 5 Re L L 11
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG Bảng 4.2: Các mối tương quan trong trường hợp dòng chảy qua bản phẳng CHẾ ĐỘ CHẢY CHẾ ĐỘ CHẢY TẦNG CHẾ ĐỘ CHẢY RỐI TẦNG VÀ CHẢY RỐI 1,328 ReL-1/2 (A) 0,074 ReL-1/5-1743 ReL-1 (D) 0,074 ReL-1/5 (G) 0,664 ReL1/2 Pr1/3 (B) (0,037 ReL4/5-871) Pr1/3 (E) 0,037 ReL4/5 Pr1/3 (H) 0,664 ReL1/2 Sc1/3 (C) (0,037 ReL4/5-871) Sc1/3 (F) 0,037 ReL4/5 Sc1/3 (I) ReL  500.000 5.105  ReL  108 ReL >108 0,6  Pr  60 0,6  Sc  3.000 12
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  Hệ số truyền nhiệt và hệ số truyền khối trung bình  Nu  k  h  (4.2-8) L  Sh  DAB  kc  (4.2-9) L Trong đó: k Hệ số dẫn nhiệt, W/m.K DAB Hệ số khuếch tán của hệ A-B, m2/s  Tốc độ truyền động lượng, truyền nhiệt và truyền khối của chất A qua một bản phẳng được tính toán như sau: 1 2  FD  (W L)   v   f  (4.2-10) 2   Q  (W L) T  T (4.2-11)  nA  (W L) c A  c A (4.2-12) 13
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  Các vấn đề công nghệ liên quan đến dòng chảy của lưu chất qua một bản phẳng được phân loại như sau:  Tính toán tốc độ truyền (truyền khối/truyền nhiệt/động lượng) dựa vào tính chất vật lý, vận tốc lưu chất và kích thước bản phẳng;  Tính toán chiều dài của bản phẳng trong hướng dòng chảy, dựa vào tính chất vật lý, vận tốc lưu chất và tốc độ truyền (truyền khối/truyền nhiệt/truyền động lượng);  Tính toán vận tốc lưu chất, dựa vào kích thước của bản phẳng, vận tốc truyền (truyền khối/truyền nhiệt/truyền động lượng) và tính chất vật lý của lưu chất. 14
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  VÍ DỤ: Xét dòng chảy nước 20oC qua một bản phẳng. Bản phẳng có L = 2m, W= 1m, và dòng nước có vận tốc v = 3 m/s. Tính toán lực kéo ở một bên của bản phẳng?  GIẢI  Nước ở 20oC (293oK) ta có:  = 999 kg/m3 µ = 1001.10-6 kg/m.s  Tính toán chuẩn số ReL: 15
4.2. DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG  GIẢI  Vì 5.105  ReL  108 , do vậy dòng nước vừa chảy tầng vừa chảy rối. Do vậy tính toán bằng Công thức D trong Bảng 4.2.  Tính toán hệ số ma sát trung bình :  Tính toán lực kéo bằng PT (4.2-10) 16
NỘI DUNG 4.1 MỞ ĐẦU 4.2 DÒNG CHẢY QUA BẢN PHẲNG 4.3 DÒNG CHẢY QUA HẠT HÌNH CẦU ĐƠN 4.4 DÒNG NGANG QUA TRỤ ĐƠN 4.5 DÒNG TRONG ỐNG DẪN TRÒN 4.6 DÒNG TRONG TẦNG CỐ ĐỊNH 17
4.3. DÒNG CHẢY QUA HẠT HÌNH CẦU ĐƠN  Xét 1 hạt hình cầu trong 1 dòng lưu chất. Xem xét 2 trường hợp sau:  Hạt hình cầu cố định, dòng lưu chất chảy trên bề mặt hình cầu;  Dòng lưu chất cố định, hạt hình cầu di chuyển trong lòng lưu chất.  Xét định luật 2 Newton, cân bằng lực trên hạt hình cầu có đường kính Dp trong lưu chất chảy ổn định với vận tốc vt như sau Lực hấp dẫn = Lực nổi + Lực kéo  3   DP  3   DP  2   DP   1 2    P g   g     vt  f (4.3-2)  6   6   4  2  Trong đó: P Mật độ hạt hình cầu  Mật độ dòng lưu chất 18
4.3. DÒNG CHẢY QUA HẠT HÌNH CẦU ĐƠN  Đơn giản PT (4.3-2) thu được PT (4.3-3) 4 g DP (  P   ) f vt2  (4.3  3) 3   Sắp xếp lại PT (4.3-3) dưới dạng chuẩn số không thứ nguyên 4 f Re 2  P Ar (4.3  4) 3 Trong đó: DP v t  Re P  (4.3  5)  D3 g  (  P   ) Ar= P (4.3  6) 2 19
4.3. DÒNG CHẢY QUA HẠT HÌNH CẦU ĐƠN  Các vấn đề công nghệ liên quan đến di chuyển hạt hình cầu trong dòng lưu chất được phân loại như sau:  Tính toán vận tốc tới hạn vt: dựa vào độ nhớt lưu chất µ, và đường kính hạt hình cầu Dp.  Tính toán đường kính hạt hình cầu Dp: dựa vào độ nhớt lưu chất µ và vận tốc tới hạn vt  Tính toán độ nhớt của lưu chất µ: dựa vào đường kính hạt hình cầu Dp và vận tốc tới hạn vt. 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh

81 tài liệu

1643 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.