KỸ THUẬT NHIỆT - PHẦN 7

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

122
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dẫn nhiệt: là quá trình trao đổi nhiệt giữa các phần của vật hay giữa các vật có nhiệt độ khác nhau khi chúng tiếp xúc với nhau. Đối lưu: là quá trình trao đổi nhiệt nhờ sự chuyển động của chất lỏng hoặc chất khí giữa những vùng có nhiệt độ khác nhau.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: KỸ THUẬT NHIỆT - PHẦN 7

Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 PHẦN THỨ HAI TRUYỀN NHIỆT
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC DẠNG TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN  Dẫn nhiệt: là quá trình trao đổi nhiệt giữa các phần của vật hay giữa các vật có nhiệt độ khác nhau khi chúng tiếp xúc với nhau.  Đối lưu: là quá trình trao đổi nhiệt nhờ sự chuyển động của chất lỏng hoặc chất khí giữa những vùng có nhiệt độ khác nhau.  Bức xạ: Là quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện bằng sóng điện từ
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Là quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện bằng sóng điện từ.  Tia nhiệt là tia bức xạ được các vật hấp thụ và biến thành nhiệt.  Tia nhiệt gồm: - Ánh sáng trông thấy ( = 0,4  0,8 m) - Hồng ngoại ( = 0,8  400 m).
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Trao đổi nhiệt bức xạ gồm: - Nhiệt năng  năng lượng bức xạ (vật phát) - Năng lượng bức xạ lan truyền trong không gian - Năng lượng bức xạ  nhiệt năng (vật nhận)  Các vật luôn đồng thời phát ra và hấp thụ năng lượng bức xạ: khi chúng có nhiệt độ bằng nhau  trị số năng lượng bức xạ bằng trị số năng lượng
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Cường độ trao đổi nhiệt bức xạ phụ thuộc vào: - Độ chênh nhiệt độ giữa các vật - Nhiệt độ tuyệt đối của các vật.  Trao đổi nhiệt bức xạ giữa các vật còn có thể xảy ra trong chân không.
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Hệ số hấp thụ: QA A Q  Hệ số phản xạ: QR R Q  QA  QR  QD Q  Hệ số xuyên qua: QA QR QD   1 Q Q Q QD D A R  D 1 Q
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Vật đen tuyệt đối: A  1; QA  Q  Vật trắng tuyệt đối: R  1; QR  Q  Vật trong suốt tuyệt đối (khí có số nguyên tử trong phân tử  2: D  1; QD  Q
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Vật đục (vật rắn và chất lỏng): hấp thụ tốt thì phản xạ tồi và ngược lại. D  0; A  R  1; Q A  QR  Q
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Dòng bức xạ: là tổng năng lượng bức xạ phát đi từ diện tích F của vật theo mọi hướng của không gian bán cầu trong một đơn vị thời gian ứng với toàn bộ chiều dài bước sóng ( = 0  h). Ký hiệu Q, đơn vị W.  Dòng bức xạ đơn sắc: Q (từ  đến  + d ).  Năng suất bức xạ: là dòng bức xạ ứng với một đơn vị diệdQ ích bềm 2 ặt.   E nt W/ m dF
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Cường độ bức xạ: là năng suất bức xạ ứng với một khoảng hẹp (đơn vị) của chiều dài bước sóng. dE W / m  3 I  d  Năng suất bức xạ riêng: là năng suất bức xạ của bản thân vật.
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Năng suất bức xạ hiệu dụng. W / m  Ehd  E  1  AEt 2
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Vật xám: là vật có I (cường độ bức xạ) của nó có dạng (quan hệ I - ) giống I0 của vật đen tuyệt đối ở mọi nhiệt độ. I  T     const I 0 T   được gọi là hệ số bức xạ hay độ đen.
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Planck: quan hệ giữa cường độ bức xạ của vật đen tuyệt đối với nhiệt độ và chiều dài bước sóng. 5 C1 I 0  C2 T 1 e C1 = 0,374.10-15 [Wm2] C2 = 1,4388.10-12 [mK]
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Planck 5 C1 I 0  C2 T 1 e
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Wien: quan hệ bước sóng ứng với trị số I0 cực đại, max, và nhiệt độ T. C2 I 0   C2 max T e  1  0  5maxT   max mK  3 maxT  2,988.10
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Wien K0 500 K m ax 3000 K m 1000 K 300K
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Stefan-Boltzmann: Năng suất bức xạ của vật đen tuyệt đối tỉ lệ với   nhiệt độ tuyệt đối lũy C15 4.thừa E 0   I 0  d   C 2 d 0 0 T e 1 4 T   4 W/m 2 E0   0T  C0    100  0 = 5,67.10-8 [W/m2K4] là hằng số bức xạ của vật đen tuyệt đối. C0 = 5,67 [W/m2K4] là hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Stefan-Boltzmann với vật 4 xám:  T  W/m  2 E C   100  C - hệ số bức xạ của vật xám    E   I  d    I 0  d    I 0  d  E0 0 0 0 4 T  E   C0   ; C   C0  100 
Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Kirchkoff: các vật đục (D = 0; A + R = 1) có cùng nhiệt độ thì tỉ số giữa năng suất bức xạ và hệ số hấp thụ là như nhau và bằng năng suất bức xạ của vật đen tuyệt đối ở cùng nhiệt độ. E E1  2  ...  E0 A1 A2 E  E0    A A