KỸ THUẬT NHIỆT - PHẦN 7 ppsx

PHẦN THỨ HAI TRUYỀN NHIỆT Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC DẠNG TRAO ĐỔI NHIỆT CƠ BẢN Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Dẫn nhiệt: là quá trình trao đổi nhiệt giữa các phần của vật hay giữa các vật có nhiệt độ khác nhau khi chúng tiếp xúc với nhau.  Đối lưu: là quá trình trao đổi nhiệt nhờ sự chuyển động của chất lỏng hoặc chất khí giữa những vùng có nhiệt độ khác nhau.  Bức xạ: Là quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện bằng sóng điện từ TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Là quá trình trao đổi nhiệt được thực hiện bằng sóng điện từ.  Tia nhiệt là tia bức xạ được các vật hấp thụ và biến thành nhiệt.  Tia nhiệt gồm: - Ánh sáng trông thấy ( = 0,4  0,8 m) - Hồng ngoại ( = 0,8  400 m). TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Trao đổi nhiệt bức xạ gồm: - Nhiệt năng  năng lượng bức xạ (vật phát) - Năng lượng bức xạ lan truyền trong không gian - Năng lượng bức xạ  nhiệt năng (vật nhận)  Các vật luôn đồng thời phát ra và hấp thụ năng lượng bức xạ: khi chúng có nhiệt độ bằng nhau  trị số năng lư ợ ng b ứ c x ạ b ằ ng tr ị s ố năng lư ợ ng TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Cường độ trao đổi nhiệt bức xạ phụ thuộc vào: - Độ chênh nhiệt độ giữa các vật - Nhiệt độ tuyệt đối của các vật.  Trao đổi nhiệt bức xạ giữa các vật còn có thể xảy ra trong chân không. TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Hệ số hấp thụ:  Hệ số phản xạ:  Hệ số xuyên qua: CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 Q Q A A  Q Q R R  Q Q D D  1 1 R      D R A Q Q Q Q Q Q QQQQ DA DRA  Vật đen tuyệt đối:  Vật trắng tuyệt đối:  Vật trong suốt tuyệt đối (khí có số nguyên tử trong phân tử  2: CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QQA A   ;1 QQR R   ;1 QQD   D ;1  Vật đục (vật rắn và chất lỏng): hấp thụ tốt thì phản xạ tồi và ngược lại. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QQQ RA D RA    ;1 ;0  Dòng bức xạ: là tổng năng lượng bức xạ phát đi từ diện tích F của vật theo mọi hướng của không gian bán cầu trong một đơn vị thời gian ứng với toàn bộ chiều dài bước sóng ( = 0  h). Ký hiệu Q, đơn vị W.  Dòng bức xạ đơn sắc: Q  (từ  đến  + d ).  Năng suất bức xạ: là dòng bức xạ ứng với một đơn vị diện tích bề mặt. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333   2 / mW dF dQ E  [...]... [Wm2] C2 = 1,4388.1 0-1 2 [mK] Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Planck 5 I 0  C1 e C2 T 1 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Wien:... max, và nhiệt độ T C2 I 0    e max T   max maxT  2,988.10 3 C2  1  0 5maxT mK  Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT K m ax m K 300K 1000 3000 K 500 0 K  Định luật Wien Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK... Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 NĂNG SUẤT BỨC XẠ CHẤT KHÍ  Công thức thực nghiệm: 0 , 33 ECO2  4, 07 pl  E H 2O  T     100  3, 5 0 ,8 0 , 6  T   4, 07 p l    100  3  Coi chất khí cũng tuân theo StefanBoltzmann:  T  Ek   k C0    100  4 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt. .. nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Cường độ bức xạ: là năng suất bức xạ ứng với một khoảng hẹp (đơn vị) của chiều dài bước sóng dE I  d W / m  3  Năng suất bức xạ riêng: là năng suất bức xạ của bản thân vật Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt. .. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 BỨC XẠ GIỮA 2 VẬT BỌC NHAU  Hệ số góc bức xạ của vật 2 tới vật 1 F1 F2  F1  0 F2 2 4 4  T1   T2   Q12   1C0 F1     ; W   100   100     1 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333...   whd C0  k    k     100     100    W/m  whd - độ đen hiệu dụng của bề mặt vách  whd  w 1  2 k - độ đen của khí tính với nhiệt độ Tk ’k - độ đen của khí tính với nhiệt độ Tw 2 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ GIỮA KHỐI KHÍ VỚI BỀ MẶT BAO QUANH NÓ  Gần đúng có thể... XẠ NHIỆT  Định luật Stefan-Boltzmann: Năng suất bức xạ của vật đen tuyệt đối tỉ lệ với   nhiệt độ tuyệt đối lũy C15 4 thừa E 0   I 0  d   C 2 d 0 0 T e 1 4  T  E0   0T  C0  W/m 2   100  0 = 5, 67. 1 0-8 [W/m2K4] là hằng số bức xạ của vật đen tuyệt đối C0 = 5, 67 [W/m2K4] là hệ số bức xạ của vật đen tuyệt đối 4   Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt. .. đối ở mọi nhiệt độ I  T     const I 0 T   được gọi là hệ số bức xạ hay độ đen Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Planck: quan hệ giữa cường độ bức xạ của vật đen tuyệt đối với nhiệt độ và chiều dài bước sóng 5 I 0  C1 e C2 T 1 C1 = 0, 374 .1 0-1 5 [Wm2]... 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Năng suất bức xạ hiệu dụng Ehd  E  1  AEt W / m  2 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CHO TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ  Vật xám: là vật có I (cường độ bức xạ) của nó có dạng (quan hệ I - ) giống... Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT  Định luật Stefan-Boltzmann với vật 4 xám:  T  2 W/m  E C   100  C - hệ số bức xạ của vật xám    E   I  d    I 0  d    I 0  d  E0 0 0 0 4  T   E   C0   ; C   C0  100  Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) . nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Dẫn nhiệt: là quá trình trao đổi nhiệt giữa các phần của vật hay giữa các vật có nhiệt. thành nhiệt.  Tia nhiệt gồm: - Ánh sáng trông thấy ( = 0,4  0,8 m) - Hồng ngoại ( = 0,8  400 m). TRAO ĐỔI NHIỆT BỨC XẠ Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c:. bước sóng. C 1 = 0, 374 .10 -1 5 [Wm 2 ] C 2 = 1,4388.10 -1 2 [mK] CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ BỨC XẠ NHIỆT Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà