Truyen nhiet in xem

TRUYỀN NHIỆT I DẪN NHIỆT ỔN ĐỊNH A VÁCH PHẲNG: dt F(m2) , bề dày δ (m) , hs λ(W/m.độ) Nhiệt độ x : t=t1  t1  t x ( C)  Nhiệt lượng q  t (W / m )  Q  q.F (W)  / t Nếu   0 (1  bt )  q  với tb  0 1  b  t1  t  /   / tb Bài toán : xét vách phẳng có tỏa nhiệt đối lưu q  q t f  tw1 1/ 1 Hay q  k t  TQ : q  t  Ri với Ri   t với Rtd    1    Rtd tf1 tf tw1  tw2 tw2  t f    / 1/  1/ 1   /   1/  với k 1    1   Nhiệt độ bề mặt : tw1 = tf1 – q/α1 ; tw2 = tf1 – q(1/α1 + δ/λ )= tf2 + q/α2 B VÁCH TRỤ : bk r1 , r2 (m); t1 , t2 (0C); chiều dài ống L(m) Nhiệt độ: t  t   t  t  ln  d / d1  Nhiệt lượng : q  Q  1 ln  d / d1  L  t1  t2   t ln  d / d1  Rl 2 RLi  d  ln  i 1  2  di  Bài tốn: có xét đối lưu ; vách trụ có chiều dài L mơi chất nóng tf1 , HSTN α1 ; môi chất lạnh tf2, α2 Q  1  t f  t w1   d1 L   qL  Hay t w1  t w2    tw  t f   d L  d2  ln   2 L  d1  t f  tw1 tw  t f tf1 tf t t  w1 w2   1 d  d  1 1 ln    ln    1 d1   d 2  d1  1 d1 2  d2   d 2 qL  t / Rtd  K L  t Với Rtd  d  d  1 1 1 K L   ln  i 1    ln  i 1   1 d1 2  d i  1 di 1 1d1 2  d i  1d i 1 Nguyễn Thanh Duy MSSV: 20704099 Lớp: CK07NH i i C VÁCH CẦU : 2  t Q 1/ d1  1/ d  F t or Q  m  r r  Fm  4      D THANH VÀ CÁNH: Q   F Tw  T f   (W ) 1 r1 r2   r2 r1  (W / m do) F (m ) T ( C ,0 K ) D THANH : diện tích mặt cắt ngang f (m2) , chu vi tiết diện U (m) m U f Nhiệt độ thừa :   t tf  TH1 : Thanh dài vô hạn : pt nhđộ    g e mx ; Nhiệt lượng : Q   fm g   g U  f  TH2 : Thanh dài hữu hạn : ( bỏ qua tỏa nhiệt đỉnh ) Pt nhđộ :   g Nhiệt lượng : cosh  m  L  x   cosh  mL  Nhiệt độ thừa đỉnh : L  g ( 0C ) cosh  mL  Q   fm g  mL  ( W )  TH3 : dài hữu hạn ( có tỏa nhiêt đỉnh )    cosh  m  L  x      sinh m  L  x   m     g    cosh  mL     sinh  mL   m     sinh  mL     cosh  mL  m   Q   fm g    cosh  mL     sinh  mL   m  D2 CÁNH : dày δ = const ; cao L ; rộng W ; hstnh λ ; mơi trường có tf = const , α _ Cánh dài hữu hạn tiết diện ko đổi dung công thức TH2 _ Cánh mỏng f = δ.W , U ≈ 2W → U/f = 2/δ  m  2 nhi t l  ng: Q   fm  mL   Xét tỏa nhiệt đỉnh Lc = L + δ/2 _ Hiệu suất cánh : ηc = Qc / Qlt với Qlt = α.Fc.θg Fc : dt bề mặt trao đổi nhiệt cảu cánh VD : cánh thẳng ( bỏ qua tnh đỉnh ) Qlt = U.L.α.θg Qc = λ.f.m.θg.tanh(mL) ηc =[tanh(mL)] / (mL) Dùng đồ thị trang 57SGK cho cánh trịn , cánh tam giác … 1/ Tính Qlt = α.Fc θg 2/ Tính Lc3/2 ( α/λfρ )1/2 tra đồ thị → ηc = Cánh tròn : fρ = ( r2c2 – r12 ).δ Nguyễn Thanh Duy Suy Qc = ηc.Qlt Cánh tam giác : fρ = Lc.δ/2 MSSV: 20704099 Lớp: CK07NH VD1: cánh trịn có chiều cao L (m), dày δ (m) Lc = L + δ/2 r2c / r1 = fρ = (r2c - r1 )δ = → Lc3/2 ( α/λfρ )1/2 = Tính Fc = 2π ( r2c2 – r12 )= → Qlt = α.Fc.(tg – tf) = r2c = r1 + Lc Tra đồ thị tìm → ηc = Suy : Qc = ηc.Qlt = VD2: cánh tam giác có chiều cao H , δ (m) ; vách dài * rộng (L*b) ; Hc = H Giải :fρ = δH/2= Hc3/2 ( α/λfρ )1/2 = 2 1/2 a= [ (δ/2) + H ] = Fc = 2aL = Qlt = α.Fc θg = Suy : Qc = ηc.Qlt =  Gắn cánh vào vách với bước S Tính Q = ? Số cánh: n = b/S Qc’ = α [ (S-δ) L ].θg → Qc = n(Qc + Qc’) = VD3 : cánh thẳng có λ , δ , W , H ( H>W) , tg , tf , α m 2   W  U  f  W tiết diện ngang f=δW H’ = H + δ/2 tanh(mH’) = Nh lượng : Q = λ.m.f.θgtanh(mH’) = Qlt = α.Fc θg = α.2H’.W θg = (thực tế) → ηc = Q / Qlt = Nhiệt độ thừa đỉnh : θH = θg / cosh(mH’) = II mH’ = →tH = θH + tf = TRAO ĐỔI NHIỆT BẰNG ĐỐI LƯU Sơ đồ tính tốn chung 1/ Xác định: Nhiệt độ xác định →(tra bảng) λ , a , ν , β (lỏng) , Pr [khí β=1/T] Kích tước xác định L (m) Gr = βgL3∆t/ν2 2/ Tính : Re = ωL/ν 3/ Suy : Nu = f(Re, Gr, Pr) 4/ Nhiệt lượng : q = α.∆t → α = Nu.λ/L → Q = qF A ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN A1 KHÔNG GIAN VÔ HẠN 1/ KTXD: ống ngang lấy L=d ; vách đứng ống đứng lây L=h (chiều cao); ngang L = chiều hẹp 2/ Nhiệt độ xác định : tm = (tf + tw)/2 3/ Tính : Gr = βgL3∆t/ν2 tra bảng → λ , a , ν , β (lỏng) , Pr [khí β=1/T] tính Gr.Pr = 4/ Tra hệ số : C , n từ bảng Suy Nu = C(GR.Pr)n → α = Nu.λ/L Nguyễn Thanh Duy MSSV: 20704099 →→ Q = α.∆t.F Lớp: CK07NH Riêng cho trường hợp phẳng đặt nằm ngang Trạng thái chuyển động Gr.Pr C n Chảy màng