1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Bg truyennhiet c v tdn bucxa

21 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 21
Dung lượng 2,16 MB

Nội dung

(5-2) 2,9979.10 m s vận tốc ánh sáng chân không Nguyễn toàn phong of 41 n ~ 1,33 cho trường hợp nước n ~ 1,5 trường hợp kính Chương V – Bức Xạ Nhiệt n ~ không khí hầu hết chất khí n - gọi chiết suất môi trường, co Tốc độ lan truyền sóng môi trường khảo sát có quan hệ với tốc độ ánh sáng chân không sau co c ,ms n Ta có biểu thức mô tả quan hệ chiều dài bước sóng O, tần số Q tốc độ lan truyền sóng c môi trường khảo sát James Clerk Maxwell c O ,m (5-1) Q Một vật có nhiệt độ lớn độ không tuyệt đối ( K) có biến đổi nội vật thành lượng sóng điện từ, sóng truyền không gian theo phương với tốc độ ánh sáng với bước sóng có chiều dài O y f § 5.1 Các Khái Niệm Cơ Bản TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Wednesday, November 19, 2008 TRONG MÔI TRƯỜNG TRONG SUỐT Chương V 6,6256.10 34 J ˜ s gọi số Planck Nguyễn toàn phong of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt x Nếu vật có nhiệt độ khác nhau, vật có nhiệt độ lớn phát xạ lượng nhiệt lớn lượng nhiệt mà hấp thụ, xét tổng nhiệt lượng truyền nhiệt cho vật có nhiệt độ thấp hơn, với quy luật truyền nhiệt: nhiệt lượng từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp x Nếu nhiệt độ chúng nhau, vật hấp thụ phát xạ lượng nhiệt nhau, ta gọi hệ trạng thái cân (cân động) Xét hệ gồm vật trao đổi nhiệt xạ với nhau: Vật có nhiệt độ lớn độ không tuyệt đối có khả phát tia xạ nhiệt, đồng thời có khả hấp thụ xạ từ vật khác chiếu đến Quá trình phát xạ hấp thụ diễn đồng thời, ta gọi trình trao đổi nhiệt xạ Biểu thức thể bước sóng ngắn mang lượng lớn Với h Mỗi photon có tần số Q mang lượng theo Max Planck sau h˜c e h˜Q ,J (5-3) O Nguyễn toàn phong of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Quá trình phát sinh truyền tia nhiệt gọi trình xạ nhiệt năng), chúng gọi tia nhiệt Khả hấp thụ bước sóng điện từ vật có tính chọn lọc, khả hấp thụ lớn bước sóng khoảng O 0,4 y 40 Pm (để biến thành nhiệt Q ³F E ˜ dF , W Nguyễn toàn phong Q of 41 E ˜ F, W (5-6) (5-5) Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nếu toàn bề mặt có mật độ xạ đồng không thay đổi thì: Do đó: GQ dòng xạ toàn phần (năng lượng xạ bán cầu) phát từ bề mặt nhân tố dF Hay gọi mật độ xạ bán cầu, dòng xạ toàn phần phát đơn vị diện tích GQ , W m2 (5-4) E dF 5.2.3 Khả xạ bán cầu E [W/m2] Là dòng xạ xét ứng với dãi hẹp bước sóng từ O đến O  dO (trên không gian nửa bán cầu) 5.2.2 Dòng xạ đơn sắc Q O [W/m] Là lượng xạ phát bề mặt F vật đơn vị thời gian toàn không gian nửa bán cầu ứng với tất bước sóng O y f 5.2.1 Dòng xạ toàn phần Q [W] § 5.2 Các Định Nghóa Cơ Bản Nguyễn toàn phong G of 41 DG  UG  WG (5-8) Chương V – Bức Xạ Nhiệt DG - lượng xạ vật hấp thu (thành nhiệt) UG - lượng xạ vật phản xạ lại môi trường WG - lượng xạ xuyên qua vật Dòng xạ G chiếu đến vật phân thành thành phần sau: 5.2.5 Khái niệm hệ số xạ vật Hay gọi cường độ xạ đơn sắc o mật độ xạ bán cầu ứng với giải hẹp chiều dài bước sóng dE (5-7) EO , W m3 dO 5.2.4 Khả xạ đơn sắc EO [W/m3] DUW (5-9) Nguyễn toàn phong of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt o khả xuyên qua không gọi vật đục DU Trong thực tế ta gặp trường hợp sau: W o vật cho xuyên qua toàn lượng xạ chiếu tới gọi vật suốt tuyệt đối o vật phản xạ toàn lượng xạ chiếu tới gọi vật trắng tuyệt đối (vật gương) D U W o vật có khả hấp thu toàn lượng xạ chiếu tới gọi vật đen tuyệt đối D W U Như ta có trường hợp sau: U W D Các hệ số D, U, W thứ nguyên biến đổi từ đến 1, trị số chúng phụ thuộc vào chất vật lý vật, nhiệt độ, chiều dài bước sóng mà vật phát Trong DG D hệ số hấp thu vật G UG U hệ số phản xạ vật G WG W hệ số xuyên qua vật G DG UG WG   G G G C1 ˜ O5 W m3 C ( O ˜T ) e 1 2S.h.c2o 0,3742.10 15 W.m Nguyễn toàn phong of 41 (5-10) Chương V – Bức Xạ Nhiệt Công thức 5-10 biểu diễn đồ thị sau: C2 h.co k 1,4388.10 2 m.K O – chiều dài bước sóng, m T – nhiệt độ tuyệt đối vật, K k 1,38065.10 23 J K – số Boltzmann C1 Với C1, C2 số Planck thứ thứ hai E oO Định luật thiết lập mối quan hệ khả xạ đơn sắc vật đen tuyệt nhiệt độ chiều dài bước sóng: 5.3.1 Định luật Plank § 5.3 Các Định Luật Cơ Bản Của Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Đồ thị Mật độ dòng đơn sắc – chiều dài bước sóng O , sau 2,8978 mm.K (5-11) Nguyễn toàn phong of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Vật xám vật có quang phổ đồng dạng với vật đen tuyệt đối tất bước sóng: E O E oO const Thực nghiệm chứng tỏ phần lớn vật liệu kỹ thuật vật xám Om ˜ T Nhiệt độ tăng giá trị cực đại O m quang phổ dịch phía bước sóng ngắn theo Định luật Vien Nhiệt độ cao xạ mạnh, khoảng nhiệt độ thường gặp kỹ thuật, lượng xạ chủ yếu tập trung giải bước sóng O 0,8 y 10 Pm E oO tăng dần đạt đến giá trị cực đại chiều dài bước sóng O m , sau E oO giảm dần đến O o f nhiệt độ định, E oO Nhận xét ³0 E oO ˜ dO f Vo ˜ T W m 5,67.10  W (m K ) Nguyễn toàn phong 10 of 41 (5-13) (5-12) Chương V – Bức Xạ Nhiệt Khả xạ bán cầu diện tích giới hạn đường cong thể đồ thị sau Vo V o số phụ thuộc vào đơn vị đo lường, hệ SI Eo Định luật thiết lập mối quan hệ khả xạ bán cầu vật đen tuyệt đối phụ thuộc vào nhiệt độ 5.3.2 Định luật Stefan – Boltzmann E Eo C Co Nguyễn toàn phong 11 of 41 § T · E H Co ă ,W m â 100 ¹ Phương trình 5-15 viết lại (5-17) (5-16) Chương V – Bức Xạ Nhiệt Độ đen biến thiên khoảng:  H  H § T à Că â 100 Đ T à Co ă â 100 Khi so sánh khả xạ vật xám vật đen tuyệt đối điều kiện nhiệt độ nhau, ta đại lượng đặc trưng vật gọi độ đen H  C  C o - hệ số xạ vật xaựm E Đ T à Că ,W m © 100 ¹ E1 (1-D1).Eo Eo D1.Eo T1 D1 Vật xám Nguyễn toàn phong Hay E1  D1 ˜ E o œ 12 of 41 E1 D1 Ôû điều kiện cân nhiệt động: To Eo Chương V – Bức Xạ Nhiệt T1 q Nhiệt lượng trao đổi xạ phẳng là: q E1  D1 ˜ E o To Do=1 Vaät đen x Vật xám lại có nhiệt độ T1, khả xạ E1, hệ số hấp thụ D1 x Kích thước lớn so với khoảng cách Xét hai phẳng đặt song song hình vẽ với đặc điểm Trong trường hợp vật xám, ta có phương trình đồng dạng (đã thực nghiệm kiểm chứng) (5-15) (5-14) x Vật đen có nhiệt độ To, khả xạ Eo 5,67 W (m K ) - hệ số xạ vật đen § T · Co ă ,W m â 100 ẹũnh luật thiết lập mối quan hệ khả xạ H vật với hệ số hấp thụ A 5.3.3 Định luật Kirchhof tuyệt đối Co Eo Trong kỹ thuật, để thuận tiện cho tính toán người ta thường viết dạng sau: E2 D2 Eo En Dn E3 D3 Eo Eo f T (5-18) E Eo Đ T à Că â 100 Đ T à Co ă © 100 ¹ H D (5-19) Nguyễn toàn phong E1O D1O E2O D 2O 13 of 41 E oO D oO Eo f O, T Chương V – Bức Xạ Nhiệt (5-20) Các công thức thành lập cho khả xạ bán cầu, cho trường hợp khả xạ đơn sắc: Điều khẳng định: vật có khả hấp thụ mạnh có khả xạ mạnh Ta có: “Trong điều kiện cân nhiệt động, tỷ số khả xạ hệ số hấp thụ vật xám khả xạ vật đen tuyệt đối Eo” Hay phát biểu thành lời sau: E1 D1 Tổng quát ta có: E2 D2 Thay vật xám vật xám khác, xét tương tự, ta có: 2S 0 ³ sin T ˜ dT ˜ ³ dI 4S , sr S Nguyễn toàn phong Z 2S 0 14 of 41 ³ sin T ˜ dT ˜ ³ dI 2S , sr S2 Trường hợp bán cầu Z Trường hợp góc đặc khối cầu Chương V – Bức Xạ Nhiệt (5-23) (5-22) Góc khối diện tích dS so với điểm xác định theo tỷ số diện tích thẳng góc với điểm xét cos D.dS khoảng cách r2 dS ˜ cos D dZ , sr (5-21) r2 5.4.1 Khái niệm góc khối § 5.4 Cường Độ Bức Xạ (theo phương) Nguyễn toàn phong 15 of 41 (5-25) Chương V – Bức Xạ Nhiệt Và xạ đơn vị diện tích xác định dQ e dE I e T, I ˜ cos T ˜ sin T ˜ dT ˜ dI , W m dA Cường độ xạ theo phương I e T, I tỷ số lượng xạ phát ứng với đơn vị diện tích đơn vị góc đặc theo phương dQ e I e T, I dA ˜ cos T ˜ dZ , W (m ˜ sr) (5-24) dQ e dA ˜ cos T ˜ sin T ˜ dT ˜ dI Công thức xác định mật độ xạ theo 5-4 tính trung bình theo tất phương, phần ta xác định cường độ xạ phụ thuộc theo phương 5.4.2 Bức Xạ Theo Phương S2 Nguyễn toàn phong 2S I b T Vo ˜ T , W m2 S 16 of 41 E o T S (5-27) (5-26) Chương V – Bức Xạ Nhiệt I n ˜ ³ cos T ˜ sin T ˜ dT ˜ ³ dI S.I n , W m Trường hợp vật đen E Nếu xem cường độ xạ theo phương trực tuyến số, xác định sau Nguyễn toàn phong 17 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Lý luận tương tự, ta xác định nhiệt lượng xạ phát từ bề mặt dA2 chiếu lên bề mặt dA1 dA ˜ cos T1 Q dA odA1 I ˜ cos T2 ˜ dA ˜ (5-28.b) r Thành phần lượng xạ từ phân tố dA1 phát rơi phân tố dA2 laø Q dA1 odA I1 T1 ˜ dA1 ˜ dZ12 (5-28.a) dA ˜ cos T2 I1 ˜ cos T1 ˜ dA1 ˜ 2 r Bức xạ từ phân tố dA1 theo phương T1 I1 T1 ˜ dA1 I1 ˜ cos T1 ˜ dA1 , góc khối từ diện tích dA2 nhìn từ dA1 dZ21 dA ˜ cos T2 r Xét trao đổi nhiệt hai mặt sau 5.5.1 Khái niệm hệ số góc § 5.5 Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Hai Bề Mặt Đen A1 A S˜r T2 E 01  E 02 ˜ ³ ³ cos T1 ˜ cos ˜ dA1 ˜ dA 2 S.I1 ˜ dA1 S.I1 ˜ A1 (5-32.a) (5-31.c) (5-31.b) (5-31.a) (5-30) (5-29) Nguyễn toàn phong 18 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Bức xạ từ diện tích A1 lên phân tố diện tích dA2 laø I ˜ cos T1 ˜ cos T2 ˜ dA Q A1 odA ³ Q dA1 odA ³ ˜ dA1 (5-32.b) r2 A1 A1 Q A1 Tổng xạ từ phân tố A1 phát Phần (%) xạ từ dA1 phát rơi A2 cos T1 ˜ cos T2 FdA1 oA2 ³ ˜ dA 2 S r A2 Phaàn (%) xạ từ dA1 phát rơi dA2 laø Q dA1 odA cos T1 ˜ cos T2 dFdA1 odA ˜ dA Q dA1 S.r Q dA1 Ta có tổng xạ từ phân tố dA1 phát Q12 Tích phân phương trình 5-29 toàn diện tích A1 A2 ta lượng trao đổi xạ hai bề mặt nhìn thaáy E 01  E 02 cos T1 ˜ cos T2 ˜ ˜ dA1 ˜ dA S r2 Nhiệt lượng trao đổi hai phân tố bề mặt Q dA12 Q dA1 odA  Q dA odA1 (5-33) A ˜ F21 cos T1 ˜ cos T2 ˜ dA1 ˜ dA 2 S r ³³ A A (5-35) E 01  E 02 ˜ A1 ˜ F12 E 01  E 02 ˜ A ˜ F21 (5-36) Nguyễn toàn phong 19 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt F21 Hệ số gốc, biểu thị phần trăm tổng lượng xạ bán cầu bề mặt A2 phát lên bề mặt A1 F12 Hệ số gốc, biểu thị phần trăm tổng lượng xạ bán cầu bề mặt A1 phát lên bề mặt A2 Trong đó: Q12 Từ 5-30 , 5-35 ta xác định nhiệt lượng trao đổi hai diện tích A1 A2 sau A1 ˜ F12 Từ 5-33 5-34 ta có Tương tự, phần (%) xạ từ A2 phát rơi A1 Q A2 oA1 F21 FA2 oA1 Q A2 (5-34) cos T1 ˜ cos T2 ˜ dA1 ˜ dA ˜ A A³2 A³1 S.r cos T1 ˜ cos T2 ˜ dA1 ˜ dA ˜³³ A1 A A1 S.r Phaàn (%) xạ từ A1 phát rơi A2 laø Q A1 oA F12 FA1 oA Q A1 Bức xạ từ diện tích A1 lên diện tích A2 laø I ˜ cos T1 ˜ cos T2 Q A1 oA ³ Q A1 odA ³ ³ ˜ dA1 ˜ dA (5-32.c) r A2 A A1 Nguyễn toàn phong Và i ˜ A1 A1 i 1 i Q1 ¦F n 20 of 41 1 i ¦ F n Q1oi ¦ i Q1 n Q1o i ¦ i n Chương V – Bức Xạ Nhiệt (5-38) (5-37) Nếu vật bị bao bọc n vật khép kín, theo định luật bảo toàn lượng, ta có: 5.5.2 Xác định hệ số góc Nguyễn toàn phong 21 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Bảng thể phương trình xác định hệ số góc số mối quan hệ Nguyễn toàn phong 22 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 23 of 41 Một số đồ thị để tra hệ số góc Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 24 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 25 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 26 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Nguyễn toàn phong 27 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt E 01  E 02 F12 ˜ A1 E 01  E 02 ˜ F12 ˜ A1 (5-39) Nguyễn toàn phong 28 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Hình biểu diễn nhiệt trở không gian gọi nhiệt trở không gian trao F12 ˜ A1 đổi nhiệt xạ Q12 Trao đổi nhiệt xạ hai vật đen bất kỳ, phương trình 5-36 viết lại: 5.5.3 Trao đổi nhiệt xạ hai bề mặt đen H ˜ E0 H ˜ E   D ˜ G , W m Nguyễn toàn phong 29 of 41 (5-41) (5-40) Chương V – Bức Xạ Nhiệt Năng lượng xạ trao đổi với môi trường xung quanh, tính cho đơn vị diện tích: Q q J  G H ˜ E0  D ˜ G , W m A J H ˜ E0  U ˜ G Dòng xạ thật chiếu từ bề mặt vật môi trường xung quanh: x Phần lại bị phản xạ:  D ˜ G x G bị hấp thụ phần: D ˜ G Năng lượng xạ từ vật xung quanh chiếu tới G chia hai thành phần: Bản thân vật phát lượng xạ: E Xét bề mặt xám sau 5.6.1 Khả xạ hiệu dụng § 5.6 Trao Đổi Nhiệt Bức Xạ Giữa Bề Mặt Xaùm H ˜ A ˜ E  J 1 H E0  J ,W  H H.A D1 (5-42) Nguyễn toàn phong 30 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Và không phụ thuộc vào G, phụ thuộc vào đặc điểm diễn bề mặt (độ đen H) 1 H Gọi nhiệt trở xạ bề mặt E0 J H˜A Q1 Phương trình 5-40, 5-41 H1 Nguyễn toàn phong hay Q12 31 of 41 (5-43) Chương V – Bức Xạ Nhiệt ưĐ T1 Ã Đ T2 à ẵ Co A1 đă ă ắ â 100 â 100 , W Đ Ã A1 Đ Ã ăă  1áá   ăă  1áá â H1 F12 A © H ¹ Từ sơ đồ mạng nhiệt trở, ta có quan hệ: E 01  E 02 Q12  H1 1  H2   H1 ˜ A1 F12 ˜ A1 H ˜ A Hình bên thể sơ đồ mạng nhiệt trở xạ cho trường hợp hai bề mặt xám tạo thành hệ thống khép kín Xét hai bề mặt xám với thông số cho hình bên 5.6.2 Trao đổi nhiệt xạ hai bề mặt xám Nguyễn toàn phong 32 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Trường hợp ba vật xám tạo thành hệ thống khép kín Nguyễn toàn phong H12 hay q12 q12 (5-44) 33 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt ­§ T · § T · ẵ H12 Co đă  ă ắ , W m (5-45) 100 100 © ¹ © ¹ ¿ ¯ gọi độ đen tương đương hệ 1  1 H1 H2 Q12 A ­§ T1 · § T2 · ẵ Co đă ă ắ â 100 â 100 , W m 1  1 H1 H Vaø 5-43 cho ta: Vì A1 A A khoảng cách hai nhỏ so với diện tích chúng, nên: F12 F21 § 5.7 Bức Xạ Nhiệt Giữa Hai Tấm Phẳng Đặt Song Song Nguyễn toàn phong 34 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Năng lượng xạ hiệu dụng vật rơi vật là: F21 ˜ Q hd , phần lượng xạ lại  F21 ˜ Q hd rơi thân vật Toàn lượng xạ hiệu dụng Q1hd vật rơi vật Nhận xét (cho trường hợp vật bọc nhau) Ta khảo sát trường hợp xạ lên thân vật mặt sau Ta xét hai vật bọc hình sau: § 5.8 Bức Xạ Nhiệt Giữa Hai Vật Bọc Nhau Q1hd  F21 ˜ Q hd Nguyễn toàn phong Hay (c) (b) (a) T2 T vaø Q12 35 of 41 § T · § T · A1 ă  F21 A ă â 100 â 100 A1 Ÿ F2,1 A2 T1 0 (e) Chương V – Bức Xạ Nhiệt ­ Co § T · Đ T à ẵ đA1 ă  F21 A ă ắ (d) Đ1 à â 100 â 100  F21 ăă  1áá H1 â H2 ¹ điều kiện cân nhiệt động, ta có: Q12 Giải hệ phương trình b, c vào phương trình a, ta được: Theo 5-40 ­Q1hd Q1   D1 ˜ F21 ˜ Q hd ® ¯Q hd Q   D ˜ Q1hd   D ˜  F21 ˜ Q hd ­D1 H1 ­Q1 H1 ˜ A1 ˜ E 01 ® ® ¯D H ¯Q H ˜ A ˜ E 02 Đ T1 à vaứ E 01 Co ă â 100 đ Đ T2 à E C o ă 02 â 100 Q12 Naờng lửụùng bửực xaù nhieọt trao đổi hai vật tính theo phương trình sau: ưĐ T Ã Đ T à ẵ H12 Co A1 đă  ă ắ , W â 100 â 100 ¹ ¿ (5-44) (5-43) (5-42) Nguyễn toàn phong 36 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Ÿ Trường hợp tương tự phương trình trao đổi nhiệt xạ phẳng đặt song song (khoảng cách nhỏ so với diện tích) Q12 4 Co A ưĐ T1 Ã Đ T2 à ẵ đă ă ắ, W 1 100 100 © ¹ © ¹ ¿ ¯  1 H1 H x Khi A1 | A | A A1 A | Ÿ Độ đenH2 không ảnh hưởng đến Q12 Q12 ­§ T1 · § T2 · ẵ H1 Co A1 đă ă ắ â 100 â 100 x Khi A1  A A1 A | Ta xét trường hợp đặc biệt sau: Q12 Phương trình 5-41 viết lại Q12 ­§ T · Đ T à ẵ C o A1 (5-41) đă  ă ắ , W à â 100 â 100 A1 Đ  ă  1á H1 A ăâ H ạá Goùi H12 laứ độ đen tương đương hệ · A1 §  ă  1á H1 A ăâ H áạ Theỏ e vaứo d: Q12 E 01  E 02 ,W  H1 1  H2   H1 ˜ A1 F12 ˜ A1 H ˜ A  H1 1  H2   H1 ˜ A1 F12 ˜ A1 H ˜ A Nguyễn toàn phong E 01  H1 H1 ˜ A1 Q1 F12 ˜ A1 37 of 41 J1 Q12 J2 E 02 (5-45) Chương V – Bức Xạ Nhiệt  H2 H2 ˜ A Q2 Sơ đồ mạng nhiệt trở biểu diễn hình sau Vậy · 1 §1  ăă  1áá H1 A1 A â H ¹ Do tính chất khép kín, tính tương hổ, xạ phát từ vật rơi hết lên vật Ÿ F12 1, mẫu số phương trình viết lại: Phương trình 5-45 viết dạng sau: E 01  E 02 ,W Q12 à 1 Đ1  ă  1á H1 A1 A ăâ H ¸¹ Nguyễn toàn phong 38 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt Ta viết phương trình nhiệt lượng trao đổi mặt màng chắn, màng chắn mặt 2, theo 5-44 Xét trường hợp màng chắn nhiệt trở biểu diễn hình sau 5.8.1 Màng chắn phẳng Màng chắn xạ nhìn chung mỏng nên bỏ qua nhiệt trở dẫn nhiệt Ÿ nhiệt độ hai phía màng chắn xem Do tính chất phản xạ màng chắn theo phương ngược với phương truyền nhiệt nên trị số dòng nhiệt hiệu giảm Đặc điểm màng chắn có hệ số phản xạ lớn (lá nhôm, đồng đỏ đánh bóng, nhựa màu sáng bóng, …) Một phương pháp hiệu để ngăn chặn xạ nhiệt sử dụng màng chắn § 5.9 Màng Chắn q H12 1  ˜    H1 Hc H2 1 1  ˜ ¦   n  H1 H2 i H ci n (5-48) (5-47) (5-46) (b) (a) Nguyễn toàn phong 39 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt ƒ Vị trí màng chắn không ảnh hưởng đến truyền nhiệt ƒ Độ đen Hci nhỏ, số màng chắn tăng lên hiệu ngăn chặn dòng nhiệt lớn ƒ Tác dụng màng chắn lớn H c  H1 H Nhận xét H12 Trường hợp vách phẳng có n màng chắn Nhiệt độ màng chắn tìm từ phương trình a sau xác định mật độ dòng nhiệt xạ q12 q12 q c2 ­§ T1 · § T2 à ẵ H12 Co đă ă ắ W m â 100 â 100 ¹ ¿ Từ phương trình a b q1c Ở điều kiện trao đổi nhiệt ổn định ­ ­§ T1 Ã Đ Tc à ẵ ư1 ẵ ắ ă q1c đ   1ắ C o đă H1 H c â 100 â 100 đ ưĐ Tc Ã Đ T2 à ẵ ư1 ẵ q c2 đ H  H  1ắ Co đăâ 100 áạ  ăâ 100 áạ ắ ¯ c ¿ ¿ ¯ ¯ Nguyễn toàn phong 40 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt (5-49) Phương trình truyền nhiệt xạ trường hợp naøy laø E 01  E 02 Q12 c ,W §  Hc ·  H2 § 1  H1 · ¸ ¸¸   ăă  ăă  F F F F H1 ˜ F1 H ˜ H M ˜ M â c c 2 â 1,c c,2 c¹ Ta biểu diễn thành phần hình sau: 5.8.2 Màng chắn bọc Nguyễn toàn phong 41 of 41 Chương V – Bức Xạ Nhiệt ƒ Nếu có nhiều màng chắn theo nguyên lý nhiệt trở không gian nhiệt trở bề mặt suy luận tương tự ƒ Độ đen Hci nhỏ, tác dụng màng chắn lớn ƒ Tác dụng màng chắn lớn H c  H1 H ƒ Khi thông số bề mặt giữ không đổi, vị trí màng chắn có ảnh hưởng lớn Màng chắn gần mặt hiệu ngăn chặn xạ lớn Nhận xeùt

Ngày đăng: 11/04/2023, 19:15

w