Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 81 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
81
Dung lượng
4,15 MB
Nội dung
Chương IV Sunday, April 30, 2023 TRAO ĐỔI NHIỆT ĐỐI LƯU DÒNG MỘT PHA A CÁC KHÁI NIỆM CHUNG I PHƯƠNG TRÌNH TRAO ĐỔI NHIỆT ĐỐI LƯU Nhiệt lượng trao đổi đối lưu tính theo định luật Newton (4-1) W (4-2) Trong Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu, F Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt đối lưu, m2 tw Nhiệt độ bề mặt, oC tf Nhiệt độ lưu chất, oC Trao đổi nhiệt đối lưu trình phức tạp phụ thuộc nhiều yếu tố (4-3) Trong Tốc độ chuyển động lưu chất, Hệ số dẫn nhiệt lưu chất, Hệ số nhớt động lực học, Hình dáng hình học Kích thước tính toán, m Ở sát bề mặt vách có lớp mỏng lưu chất đứng yên, lớp đơn xảy tượng dẫn nhiệt, nhiệt lượng nhiệt lượng trao đổi đối lưu (4-4) Kết hợp biểu thức 4-1 4-4 (4-5) biết gradient nhiệt độ lưu chất bề mặt vách xác định hệ số trao đổi nhiệt đối lưu II NGUYÊN NHÂN PHÁT SINH CHUYỂN ĐỘNG Chuyển động cưỡng Lưu chất chuyển động ngoại lực tác động Chuyển động tự nhiên Lưu chất chuyển động chênh lệch mật độ khối lượng phần tử lưu chất khác biệt nhiệt độ III CHẾ ĐỘ LƯU ĐỘNG CỦA LƯU CHẤT Chảy tầng Các phần tử lưu chất chuyển động hướng dòng chảy Chảy rối Ngoài chuyển động theo hướng dòng chảy, phần tử lưu chất có dao động ngang Dao động ngang lớn, độ rối lớn Quá độ Chuyển từ chảy tầng sang chảy rối diễn từ từ Trạng thái gọi chảy độ Lưu ý:Chất lỏng gồm nhiều lớp xếp chồng lên Vận tốc lớp chất lỏng nằm sát bề mặt vách có vận tốc zero không bị trượt đối lưu tự nhiên hay cưỡng lưu động chảy tầng chảy rối Việc chuyển từ chảy tầng sang chảy rối phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Hình dáng hình học bề mặt Độ xù xì bề mặt Vận tốc dòng tự Nhiệt độ bề mặt Đặc tính lưu chất, nhiều điều khác Sau làm thí nghiệm kỹ lưỡng vào năm 1880, Osborn Reynolds phát rằng, lưu động cưỡng bức, chế độ chảy phụ thuộc nhiều vào giá trị không thứ nguyên gọi tiêu chuẩn Reynolds Hệ số Reynolds tỷ số lực quán tính lực nhớt ma sát chất lỏng (4-6) Trong Vận tốc dòng tự do, Chiều dài hình học đặc trưng, m hệ số nhớt động lực học lưu chất, hệ số nhớt động học lưu chất, Hệ số Reynolds dòng lưu chất bắt đầu chảy rối gọi hệ số Reynolds tới hạn Giá trị hệ số Reynolds tới hạn khác hình dáng hình học khác Ví dụ: Giá trị thay đổi phụ thuộc vào độ nhám bề mặt, mức độ rối, giá trị áp suất dọc bề mặt IV LỚP BIÊN VẬN TỐC (LỚP BIÊN THỦY LỰC) Khảo sát dòng lưu chất chuyển động qua vách phẳng Vận tốc lưu chất tọa độ x thay đổi từ (zero) đến gần