KỸ THUẬT NHIỆT - PHẦN 5 ppt

NỘI DUNG 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  Phần nhiệt động: nghiên cứu các quá trình biến đổi năng lượng liên quan đến năng lượng nhiệt (chủ yếu giữa CƠ NĂNG và NHIỆT NĂNG)  Phần truyền nhiệt: nghiên cứu quá trình trao đổi nhiệt giữa các vật  Đối tượng nghiên cứu: chủ yếu là MÁY NHIỆT và THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT 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 đư ợ c th ự c hi ệ n b ằ ng s ó ng đi ệ n t ừ DẪN 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  Trường nhiệt độ: là tập hợp các giá trị nhiệt độ của các điểm khác nhau trong không gian khảo sát tại một thời điểm nào đó. Trường nhiệt độ không ổn định 3 chiều: t = f (x, y, z, ) Trường nhiệt độ ổn định 3, 2, 1 chiều: t = f (x, y, z); t = f (x, y); t = f (x) NHỮNG KHÁI NIỆM 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  Mặt đẳng nhiệt: là bề mặt chứa tất cả các điểm có cùng giá trị nhiệt độ tại một thời điểm. Các mặt đẳng nhiệt không cắt nhau. NHỮNG KHÁI NIỆM 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  Građian nhiệt độ: là tốc độ thay đổi nhiệt độ theo hướng pháp tuyến với mặt đẳng nhiệt. Grad(t) là một đại lượng véctơ có phương vuông góc với mặt đẳng nhiệt và chiều + là chiều tăng nhiệt độ. NHỮNG KHÁI NIỆM 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   mK n t n t tgrad n /lim)( 0        x n t t + ∆t t - ∆t ∆n ∆x  Mật độ dòng nhiệt: là lượng nhiệt truyền qua một đơn vị diện tích bề mặt đẳng nhiệt vuông góc với hướng truyền nhiệt trong một đơn vị thời gian – q (W/m 2 )  Dòng nhiệt: là lượng nhiệt truyền qua toàn bộ diện tích bề mặt đẳng nhiệt trong một đơn vị thời gian – Q (W) NHỮNG KHÁI NIỆM 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   F qdFQqdFdQ ;  Định luật Fourier về dẫn nhiệt: Véc tơ mật độ dòng nhiệt có phương trùng với phương của grad(t), chiều dương là chiều giảm nhiệt độ (ngược chiều với grad(t)). NHỮNG KHÁI NIỆM 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   2 W/m;)( n t tgradq      Hệ số dẫn nhiệt: là nhiệt lượng truyền qua một đơn vị diện tích bề mặt đẳng nhiệt trong một đơn vị thời gian khi grad(t) = 1 Hệ số dẫn nhiệt  đặc trưng cho khả năng dẫn nhiệt của vật. NHỮNG KHÁI NIỆM 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   K n t q W/m     [...]... - 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 DẪN NHIỆT  Phụ thuộc vào bản chất của các chất rắn > lỏng > khí  Phụ thuộc vào nhiệt độ  = o(1 + bt) o - hệ số dẫn nhiệt ở 0oC b - hệ số thực nghiệm (+ /-) 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 DẪN NHIỆT... TOÁN DẪN NHIỆT  Tìm phân bố nhiệt độ (trường nhiệt độ)  Tìm mật độ dòng 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 DẪN NHIỆT ỔN ĐỊNH KHI KHÔNG CÓ NGUỒN NHIỆT BÊN TRONG 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 ỔN ĐỊNH, KHÔNG NGUỒN...  t w3  t w 4  ql Rl 3   ql  2 r2 r3 r4 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 ỔN ĐỊNH KHI CÓ NGUỒN NHIỆT BÊN TRONG 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 ỔN ĐỊNH, CÓ NGUỒN TRONG   2 t  2 t  2 t  qv t  a 2... dQz x 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 PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN DẪN NHIỆT  Tổng lượng nhiệt tích lại theo cả 3 phương: z   2t  2t  2t  dQ dQ  dxdydz 2  2  2   x y z    z+dz dQy dz dQx dQx+dx qv dy dQy+dy y dx dQz x Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà... 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 THANH TRỤ ỔN ĐỊNH, CÓ NGUỒN TRONG t dt qv r   qv r  dr 2  q  dt  2 q   dr   qv ro  qw    t w  t f  2 = const to tw tw tf tf r 0 2ro r 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 KHÔNG... 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 THANH TRỤ ỔN ĐỊNH, CÓ NGUỒN TRONG t qv 2  ur  r  C1   2   C1  0 dt r  0;  u  0  dr   qv r 2  t  C2  qv ro2 4   C2  t w  4  r  ro ; t  t w   = const to tw tw tf tf  qv ro2  r 2  t  tw 4 r 0 2ro r Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt. .. biên: - Loại 1: phân bố nhiệt độ trên bề mặt của vật ở thời điểm bất kỳ - Loại 2: mật độ dòng nhiệt qua bề mặt vật ở thời điểm bất kỳ - Loại 3: quy luật trao đổi nhiệt giữa bề mặt của vật với môi trường xung quanh  dt   t w  t f       dx  x 0 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 GIẢI BÀI TOÁN DẪN NHIỆT... KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TẤM PHẲNG ỔN ĐỊNH, CÓ NGUỒN TRONG dt  q    W  dx    q  qv x  2  dt qv  m   x dx    W  x    qw  qv  2  m  qv 2 qv qv 2 qv  2 t  x   t f  to  2    t f 2   qv 2  x  0; t  to to   tw  2   Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt. .. Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐIỀU KIỆN ĐƠN TRỊ  Điều kiện thời gian: cho sự phân bố nhiệt độ tại thời điểm ban đầu  Điều kiện hình học: cho biết hình dạng, kích thước của vật đang khảo sát  Điều kiện vật lý: thông số vật lý của vật đang khảo sát Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201... (trừ nước và Glyxerin) giảm khi t tăng  Chất cách nhiệt và chất khí có  tăng khi t tăng   của vật liệu xây dựng còn phụ thuộc vào độ xốp và độ ẩm   ≤ 0,2 W/mK có thể làm chất cách 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 PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN DẪN NHIỆT  Xét dòng nhiệt truyền qua bề mặt dxdy: t dQz  dxdy z . nhiệt độ  =  o (1 + bt)  o - hệ số dẫn nhiệt ở 0 o C b - hệ số thực nghiệm (+ /-) HỆ SỐ DẪN NHIỆT Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7. 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. 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  Građian nhiệt độ: là tốc độ thay đổi nhiệt độ theo hướng pháp tuyến với mặt đẳng nhiệt. Grad(t)