Chuong 3 tiep theo dan nhiet qua canh

Microsoft PowerPoint Chuong 3 tiep theo Dan nhiet qua canh [Compatibility Mode] TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp HCM CHƯƠNG 3CHƯƠNG 3 DẪN NHIỆT QUA THANH – CÁNHDẪN NHIỆT QUA THANH – CÁNH 1 Dẫn nhiệt qua th[.]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM CHƯƠNG DẪN NHIỆT QUA THANH – CÁNH Dẫn nhiệt qua có tiết diện khơng đổi Dẫn nhiệt qua cánh có tiết diện không đổi Dẫn nhiệt qua cánh có tiết diện thay đổi Dẫn nhiệt qua cánh trịn Phương Ph pháp há tính í h hiệu hiệ suất ấ Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Khái qt dẫn nhiệt qua bề mặt cánh: Dòng nhiệt đối lưu truyền từ bề mặt có nhiệt độ ts đến nhiệt độ môi trường t theo định luật Newton: Q  Ft s  t   Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Một số biên dạng cánh Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Quá trình dẫn nhiệt qua có tiết diện ngang không đổi: – Thanh có tiết diện không đổi, với diện tích mặt cắt ngang f, chu vi u – Hệ số tỏa nhiệt  không đổi toàn bề mặt – Hệ số dẫn nhiệt  – Giả định rang Gia nhiệt độ thay đoi đổi theo phương dọ docc trụ trucc thanh, – Độ chênh nhiệt độ với nhiệt độ môi trường :   t  tf Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Xét trình truyền nhiệt đơn vị dài dx: Q x  Q x  dx  dQ d d f dx d  d       dx d f dx  dx  d d 2  f  f dx dx dx t Q x   Q x  dx Q x x  dx Q x  Q x  dx d  f dx dx Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân  tf x Theo định luật Newton dQ  udx t1 d  x dx Qx Qx+dx dQ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM d 2 f dx  udx dx Với m d  u    m  dx f (*) u f Nghiệm phương trình (*) có dạng sau:   C1e mx  C e  mx Trong C1, C2 số, xác định theo điều kiện biên Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM • ,, Trường hợïp 1: Thanh dài vô hạïn Điều kiện biên: + Taiï vịị trí ggóc thanh: x0   1 + Thanh dài vô hạïn: x  0 Thay đieu điều kiện bien biên vao vào phương trình:   C1e mx  C e  mx x0 x    C1  C2 C1e   C1   C  1   1e  mx Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Nhiệt lượng truyề y n từ môi trường với lượng nhiệt dẫn qua gốc thanh:  d  Q   f   d  x 0  dx   1e  mx  d   mx     me 1 x 0  m1  dx  x 0 Nhiệt lượng truyền qua (lượng nhiệt tỏa từ môi trường) Q  fm1  1 uf Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM , • Trường hợp 2: Thanh dài hữu hạn + Trong trường hợp có xét đến tỏa nhiệt đỉnh thanh: Điều kiện biên: + + x0 xL   1  d       L  L d  x L  dx   d       L L   dx  x  L Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Thay điều kiện biên vào phương trình:   C1e mx  C e  mx x0 1  C1  C xL L  d  mL  mL  L    C1me  C me   dx  x L Vaø Va  L  C1e mL  C e  mL Giá trị C1 vaø C2:    1  m  L     C1      e mL  m  L   m  L     Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân L   e m      C2  L L  mL  e m  m     mL 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Löu ý: Trong thực tế có tỏa nhiệt đỉnh canh cá nh (khong (không đáng ke kể so vơi với phan phần toa tỏa nhiệt xung quanh), để bù lượng nhiệt tỏa đỉnh ta tăng chiều dài cánh thêm 1/2 chiều dày, tức chiều dài tính toán cánh:  Lc  L  Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân 19 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Tp.HCM Dẫn nhiệät q qua cánh thẳng có bề dày cánh thayy đổi Cán giảng dạy: Ths Phan Thành Nhân 20