Bài giảng quá trình và thiết bị cntp 2 nhiệt bức xạ

NỘI DUNG Các kiến thức truyền nhiệt Dẫn nhiệt Nhiệt đối lưu Nhiệt xạ Truyền nhiệt NỘI DUNG Khái niệm trao đổi nhiệt xạ Bức xạ hấp thụ nhiệt vật thể Các khái niệm NHIỆT BỨC XẠ Bức xạ Bức xạ NHIỆT BỨC XẠ Truyền nhiệt xạ trình truyền nhiệt sóng điện từ Tại đó, nhiệt biến đổi thành hạt xạ truyền theo phương thức sóng điện từ 300oC Các tia xạ có hiệu ứng nhiệt??? 0,4 μm 400 μm Đun nóng thức ăn lị vi sóng có phải truyền nhiệt xạ không??? NHIỆT BỨC XẠ ❖Bức xạ hấp thụ nhiệt vật thể ➢ Mọi vật có t > 0oK → xạ lượng ➢ Tia hồng ngoại ánh sáng trắng (λ = 0,4 ÷ 400 μm) ➢ Quá trình trao đổi nhiệt xạ gồm giai đoạn • Biến đổi nội thành sóng điện từ (vật phát) • Biến đổi sóng điện từ thành nhiệt (vật thu) CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Vật trắng tuyệt đối: phản xạ hoàn toàn Vật đen tuyệt đối: hấp thụ hoàn toàn Vật tuyệt đối: xuyên qua hoàn toàn ➢ Vật xám: hấp thụ phần phản xạ phần ➢ Bán suốt: Hấp thụ, phản xạ khúc xạ phần CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN ➢ Năng suất xạ (E) dòng nhiệt xạ phát đơn vị diện tích bề mặt xạ dQ dịng xạ E= dF ➢ Khả xạ tổng xạ riêng (E) xạ phản xạ (ER) EHD = ER + E ➢ Bức xạ hiệu lượng nhiệt vật trao đổi với môi trường xung quanh tính đơn vị bề mặt EHD E 1  =  q  − 1 A A  NỘI DUNG Định luật Stephan- Bozman Định luật Planck Định luật Kierchoff CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT ❖Định luật Stephan- Bozman Vật đen tuyệt đối Vật xám số xạ vật đen tuyệt đối E0 = K0.T4  T   T  E =  E0 =  C0   =C  100 100     độ đen vật C0 = K0 Hệ số xạ vật xám 108 = 5,7 W m2 K CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT ❖Định luật Planck E0  = C1. e C2 T −5 −1 C1, C2 – số Planck thứ thứ C1 = 0,374 × 10-15 W.m2 C2 = 1,4388.10-12 m.oK CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT ❖Định luật Kierchoff q = E1 − A1.E0 E1  = E0 A0 A= NỘI DUNG Bức xạ nhiệt vật rắn đặt song song Bức xạ nhiệt vật rắn bao trùm Bức xạ nhiệt vật rắn đặt không gian BỨC XẠ NHIỆT GIỮA VẬT THỂ RẮN ❖Bức xạ nhiệt vật rắn đặt song song   T1   T2   = C1−   −      100  100     q1− C1-2 – hệ số xạ chung C1− C0 = 1 + −1 A1 A2 A1, A2 – hệ số hấp thụ vật thể BỨC XẠ NHIỆT GIỮA VẬT THỂ RẮN ❖Bức xạ nhiệt vật thể rắn bao trùm q1−   T1   T2   = C1−   −      100  100     Trong đó: C1− C0 =  F1  +  − 1 A1 F2  A2  F1 – bề mặt vật bị bao bọc F2 – bề mặt vật bao bọc BỨC XẠ NHIỆT GIỮA VẬT THỂ RẮN ❖Đặt khơng gian Q1−   T1   T2   = C1−   − 1−     100  100     Trong đó: C1− 1− A1 A2 =  C0 cos 1 cos 2 = dF1d F r F1 F2 BỨC XẠ NHIỆT CỦA CÁC CHẤT KHÍ Năng lượng xạ chất khí Trao đổi nhiệt khí tường lị  T  Q =  K C0   100   4   TK   T1   ' Q = 1C0  K   − AK     100     100   K =  CO +  H O −  K  = 0,5 ( 1 + 1) ' 2 AK = ACO2 + AH 2O − AK ACO2  TK  =  CO2    TT  0,65 AH 2O =  H 2O AK =  K