truyền nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt

- Điều kiện: khi có dòng chất lỏng khí chảy qua mặt vật rắn khác biệt về nhiệt độ ∆t ≠ 0.. - Tính chất: Chất lỏng chuyển động định hướng, diễn ra gần mặt tiếpxúc giữa chất lỏng và bề mặt

KỸ THU Ậ T L Ạ NH

TRUY

TRUYỀỀỀỀN NHI N NHI N NHIỆỆỆỆT V T V T VÀÀÀÀ THI

THIẾẾẾẾT B T B T BỊỊỊỊ TRAO Đ TRAO Đ TRAO ĐỔ Ổ ỔI NHI I NHI I NHIỆỆỆỆTTTT

BÀI GI Ả NG KHOA C Ơ KHÍ – ĐẠ I H Ọ C NHA TRANG

B Ộ MÔN: K Ỹ THU Ậ T NHI Ệ T L Ạ NH

Ng ườ i so ạ n: ThS Tr ầ n Th ị B ả o Tiên

THÔNG TIN C Ầ N BI Ế T

Môn học: Truy Truy Truyềềềềnnnn nhi nhi nhiệệệệtttt vvvvàààà TB TB TB Trao Trao Trao đđđđổổổổiiii nhi nhi nhiệệệệtttt

GVGD: ThS ThS ThS Tr Tr Trầầầầnnnn Th Th Thịịịị BBBBảảảảoooo Tiên Tiên

BM

BM KKKKỹỹỹỹ thu thu thuậậậậtttt Nhi Nhi Nhiệệệệtttt llllạạạạnh nh nh –––– Khoa Khoa Khoa Cơ Cơ Cơ kh kh khíííí

Thời gian học trên lớp: 45 tiết Thời gian tự nghiên cứu: 135 tiết

Tham gia trên lớp học: 10% tổng điểm Bài tập lớn: 25% tổng điểm

Bài kiểm tra: 15% tổng điểm Bài thi kết thúc HP: 50% tổng điểm

Đ ÁNH GIÁ:

M Ụ C Đ ÍCH MÔN H Ọ C

Truy ề n nhi ệ t là môn h ọ c c ơ s ở giúp sinh viên n ắ m đượ c s ự

truy ề n n ă ng l ượ ng x ả y ra gi ữ a các v ậ t và trong thi ế t b ị nhi ệ t khi

có s ự chênh l ệ ch nhi ệ t độ

Nghiên c ứ u Truy ề n nhi ệ t nh ằ m l ậ p ra các ph ươ ng trình ho ặ c công th ứ c, cho phép xác đị nh đượ c nhi ệ t độ và dòng nhi ệ t trong các mô hình TĐN khác nhau.

Các quy lu ậ t truy ề n nhi ệ t có th ể đượ c ứ ng d ụ ng để :

Tìm hi ể u, gi ả i thích, l ợ i d ụ ng các hi ệ n t ượ ng trong t ự nhiên

Kh ả o sát, đ i ề u ch ỉ nh, ki ể m tra các quá trình công ngh ệ

Tính toán, thi ế t k ế , ch ế t ạ o các thi ế t b ị công ngh ệ

TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O

[1] Tr ầ n Th ị B ảo Tiên, Bài gi ảng Truyền nhiệt và TB Trao đổi nhiệt, 2012, Trường Đại học Nha Trang

[2] Nguy ễ n B ố n, Hoàng Ng ọ c Đồng, Nhi ệt kỹ thuật, NXB Giáo dụ c 1999.

[3] Hoàng Đình Tín, C ơ sở Truyền nhiệt, NXB ĐHQG TPHCM, 2003

[4] Bùi H ả i, D ươ ng Đứ c H ồ ng, Hà M ạ nh Th ư, TB Trao đổi nhiệt, NXB KH&KT, 2001.

[5] Đặ ng Qu ố c Phú, Tr ầ n Th ế S ơ n, Tr ầ n V ăn Phú, Truy ền nhiệt, NXB Giáo dụ c, 2004.

[6] Ph ạ m Lê D ầ n, Đặ ng Qu ốc Phú, Bài t ập Kĩ thuật nhiệt, NXB Giáo dụ c, 1999 [7] Hoàng Đ ình Tín, Bùi H ải, Bài t ập Nhiệt động học kỹ thuật và Truyền nhiệt,

NXB Đ HQG TPHCM, 2004.

[8] Bùi H ả i, Tr ầ n Th ế S ơn, Bài t ập Nhiệt động, Truyền nhiệt và KTL, NXB KH &

KT Hà N ộ i, 2001

V Ấ N ĐỀ 1: T Ổ NG QUAN V Ề TRUY Ề N NHI Ệ T

CÁC NỘI DUNG CƠ BẢN:

CH Ủ ĐỀ 1: T Ổ NG QUAN V Ề TRUY Ề N NHI Ệ T

Trao đổi nhiệt phức hợp, Bài toán truyền nhiệt

Các ph ươ ng th ứ c

T Đ N c ơ b ả n

1.1 KHÁI NI Ệ M CHUNG V Ề TRUY Ề N NHI Ệ T

Truy ề n nhi ệ t:

- Tính chất: xảy ra chậm, ở khoảng cách rất ngắn.

- Công thức tính nhiệt:

Theo định luật Fourier: q = − λ gradt

Biểu thức Định luật Fourier:

Hệ số dẫn nhiệt λλλλ của vật liệu:

1.2 CÁC PH ƯƠ NG TH Ứ C T Đ N C Ơ B Ả N

1.2.2 T Ỏ A NHI Ệ T (T Đ N ĐỐ I L Ư U)

- Định nghĩa: hiện tượng trao đổi động năng do va chạm trực tiếp giữacác phần tử trên bề mặt vật rắn với các phần tử chuyển động định

hướng của chất lỏng hoặc chất khí tiếp xúc với nó

- Điều kiện: khi có dòng chất lỏng (khí) chảy qua mặt vật rắn khác biệt

về nhiệt độ (∆t ≠ 0)

- Tính chất: Chất lỏng chuyển động định hướng, diễn ra gần mặt tiếpxúc giữa chất lỏng và bề mặt vật rắn

+ Đối lưu tự nhiên

+ Đối lưu cưỡng bức

- Công thức tính nhiệt:

CT Newton: q = α ( tw − tf )

Công thức Newton

bức xạ và vật thu bức xạ thông qua môi trường trung gian là sóng điện

- Điều kiện: có môi trường ít hấp thụ sóng điện từ (chân không, khíloãng) giữa hai vật khác nhau về nhiệt độ (∆t ≠ 0)

- Tính chất: không cần tiếp xúc các vật, xảy ra ở khoảng cách lớn; Luôn

có sự chuyển hóa năng lượng; Cường độ tăng theo nhiệt vật phát xạ

- Công thức tính nhiệt: Theo định luật Stefan-Boltzman:

TÓM T Ắ T CÁC PH ƯƠ NG TH Ứ C T Đ N

Cư

Cườờờờngngng đđđđộộộộ

Có môi trườngtruyền sóng điện

từ giữa hai vật

Có chất lỏng (khí) chuyển động, tiếpxúc mặt vật rắn

Có tiếp xúc trựctiếp các vật kochuyển động

TĐN giữa vật rắnvới chất lỏng (khí) chảy qua nó

TĐN giữa cácvật đứng yêntiếp xúc nhau

Ý

Ý nghnghnghĩĩĩĩaaaa

TĐN BTĐN BỨỨỨC XC XC XẠẠẠẠTTTTỎỎỎA NHIA NHIA NHIỆỆỆỆTTTT

DDẪẪẪẪN NHIN NHIN NHIỆỆỆỆTTTTPhương

1.3 T Đ N PH Ứ C H Ợ P, TRUY Ề N NHI Ệ T

1.3.1 TRAO ĐỔ I NHI Ệ T PH Ứ C H Ợ P

Cân bằng nhiệt cho hệ TĐN phức hợp:

Biến thiên nội năng của vật (V) = Tổng các lượng nhiệt vào, ra (V)

1.3.2 BÀI TOÁN TRUY Ề N NHI Ệ T T Ổ NG H Ợ P

1.3 T Đ N PH Ứ C H Ợ P, TRUY Ề N NHI Ệ T

1.4 GI Ớ I THI Ệ U THI Ế T B Ị TRAO ĐỔ I NHI Ệ T

KỸ THU Ậ T L Ạ NH

CƠ S

CƠ SỞ Ở Ở LÝ THUY LÝ THUY LÝ THUYẾẾẾẾT T

VVVVỀỀỀỀ D D DẪẪẪẪN NHI N NHI N NHIỆỆỆỆTTTT

CH Ủ ĐỀ 2

V Ấ N ĐỀ 2: CƠ SỞ LÝ THUY Ế T V Ề D Ẫ N NHI Ệ T

2.1 Trường nhiệt độ; Mặt đẳng nhiệt; Gradient nhiệt

độ; Vectơ dòng nhiệt; Công suất phát nhiệt.

2.2 Định luật Fourier về dẫn nhiệt

2.3 Phương trình vi phân dẫn nhiệt

2.4 Các điều kiện đơn trị

2.5 Mô hình bài toán dẫn nhiệt

2.1 M Ộ T S Ố KHÁI NI Ệ M C Ơ B Ả N

2.1.1 TR ƯỜ NG NHI Ệ T ĐỘ

a, Định nghĩa: tập hợp tất cả các giá trị nhiệt độ tức thời tại mọi điểmtrong vật khảo sát trong khoảng thời gian đang xét

b,Ý nghĩa: là trường vô hướng, đơn trị, được mô tả: t = t(M(x,y,z,τ),τ) ∈

∆τ, ∀M(x,y,z) ∈V và ∀τ ∈ ∆τ đang xét

c, Phân loại:

- Theo thời gian:

+ Trường ổn định: không thay đổi theo thời gian: t = f(x,y,z)

+ Trường không ổn định: thay đổi theo thời gian: t = f(x,y,z,τ)

Độ lớn:

2.1.3 GRADIENT NHI Ệ T ĐỘ

a, Định nghĩa: Là vectơ có phương trùng với phương pháp tuyến n của

MĐN, có chiều là chiều tăng nhiệt độ, có độ lớn bằng đạo hàm của MĐN

2.1 M Ộ T S Ố KHÁI NI Ệ M C Ơ B Ả N

2.1.5 CÔNG SUẤT PHÁT NHIỆT qv

a, Định nghĩa: là công suất nhiệt phát ra từ phân tố thể tích dV [m3] baoquanh điểm M ∈ vật V

b, Biểu thức:

c, Ý ngh ĩ a:

N ế u bi ế t qv = qv(x,y,z) thì suy ra Công su ấ t phát nhi ệ t c ủ a ngu ồ n V:

Khi ngu ồ n nhi ệ t phân b ố đề u (qv = const), thì Q = qv.V.

Q = ∫ q dV W

λ= f (bản chất, kết cấu, độ ẩm, nhiệt độ)VL

→ Được xác định bằng thực nghiệm (Bảng TSVL của VL)

2.3 PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN D Ẫ N NHI Ệ T

Theo ĐL BTNL, ta có:

[Độ biến thiên nội năng của dV] = [Hiệu số nhiệt lượng (vào-ra)]

2.3 PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN D Ẫ N NHI Ệ T

2.3 PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN D Ẫ N NHI Ệ T

+ a = λ/ρ.C _ Hệ số khuếch tán nhiệt, là TSVL đặc trưng cho t ố c độ

bi ế n thiên nhi ệ t độ của vật trong quá trình DN không ổn định [m2 /s]

C _ Nhiệt dung riêngcủa vật (J/kg.độ)

2.3 PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN D Ẫ N NHI Ệ T

2.3 PH ƯƠ NG TRÌNH VI PHÂN D Ẫ N NHI Ệ T

2.3.3 CÁC DẠNG ĐẶC BIỆT CỦA PT VPDN VỚI q v = 0

1

0

d t dt

dr + r dr =

Cho biết trên W5 có sự trao đổi chất do sự khuếch tán hay chuyển pha (hóa

lỏng, hóa rắn, thăng hoa, kết tinh) Khi đó W5 sẽ di chuyển và khối lượng vật

V thay đổi PTCBN tại M5 ∈ W5 di động có dạng:

Trong đó: là tốc độ di chuyển của M5 trên W5

r là nhiệt chuyển pha, [J/kg]

K Ế T THÚC CH Ủ ĐỀ 1 & 2

CH Ủ ĐỀ 3: D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH

CÁC NỘI DUNG CƠ BẢN:

3.1 D ẫ n nhi ệ t ổ n đị nh qua vách ph ẳ ng

3.2 D ẫ n nhi ệ t ổ n đị nh qua vách tr ụ

3.3 D ẫ n nhi ệ t ổ n đị nh qua thanh và cánh

3.4 D ẫ n nhi ệ t ổ n đị nh khi có ngu ồ n nhi ệ t bên trong

3.1 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH PH Ẳ NG

3.1.2 VÁCH PHẲNG n LỚP, BIÊN LOẠI 1

Thay q lần lượt vào mỗi pt, ta suy ra nhiệt độ các mặt tiếp xúc:

Phân bố nhiệt độ trong mỗi lớp thứ I là đoạn thẳng có dạng:

D n nhi t qua vách ph ng 1 l p, 2W 3

3.1 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH PH Ẳ NG

3.1.3 VÁCH PHẲNG MỘT LỚP, 2W 3

b, Tính dòng nhi t d n qua vách:

Theo Đ L Fourier ta có:

3.2 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH TR Ụ

(1)

(2)(3)

3.2 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH TR Ụ

3.2 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH TR Ụ

3.2 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH TR Ụ

Trong đ ó:

3.2 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA VÁCH TR Ụ3.2.2 DNO Đ qua vách tr ụ n l ớ p, 2W3

−

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH HOẶC CÁNH PHẲNG

CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI (f = const)

3.3 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA THANH & CÁNH

Để tăng cường truyền nhiệt, người ta gắn các cánh lên mặt tỏa nhiệt nhằm

tăng diện tích TĐN F

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

3.3 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA THANH & CÁNH

Xét thanh có (f, u, λ, to) Môi trường kk (tf, α)

Giả thiết thanh có f nhỏ, λ lớn để nhiệt độ của ∀M ∈ thanh là đồng nhất

Quá trình truy ề n nhi ệ t trong thanh:

x (x+ dx)

3.3 D Ẫ N NHI Ệ T Ổ N ĐỊ NH QUA THANH & CÁNH

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

2

2 2

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

x t t e t x t

α λ

( ) f ( o f ) mx

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

3.3.1 DẪN NHIỆT TRONG THANH CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI

(f = const)

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

Kh ả o sát

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

3.3.2 D Ẫ N NHI Ệ T QUA CÁNH

KẾT THÚC CHỦ ĐỀ 3

KỸ THU Ậ T L Ạ NH

TRAO Đ TRAO ĐỔ Ổ ỔI NHI I NHI I NHIỆỆỆỆT Đ T Đ T ĐỐ Ố ỐI LƯU I LƯU

CH Ủ ĐỀ 4

Ng ườ i so ạ n: ThS Tr ầ n Th ị B ả o Tiên

B Ộ MÔN K Ỹ THU Ậ T NHI Ệ T L Ạ NH - KHOA CƠ KH Í – ĐẠ I H Ọ C NHA TRANG

CÁC PH ƯƠ NG TH Ứ C T Đ N ĐỐ I L Ư U

4.I KHÁI NI Ệ M CHUNG V Ề TĐN ĐỐ I L Ư U

4.1.1 CÔNG THỨC TÍNH TỎA NHIỆT

,[ / ]

,[ ] ( w f )

α α

4.I KHÁI NI Ệ M CHUNG V Ề TĐN ĐỐ I L Ư U

4.1.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HSTN αααα

1, Hình d ạ ng, kích th ướ c m ặ t t ỏ a nhi ệ t (Thông s ố hình h ọ c)

Mô t ả v ị trí, kích th ướ c, hình d ạ ng c ủ a m ặ t t ỏ a nhi ệ t

Kích thước xác định: [l]

[l] = chi ề u cao h, chi ề u dài l , Đ K d ho ặ c ĐK t ươ ng đươ ng

Với f và u là diện tích và chu vi của mặt cắt chứa chất lỏng.

4.I KHÁI NI Ệ M CHUNG V Ề TĐN ĐỐ I L Ư U

3, Nguyên nhân gây ra chuy ể n độ ng c ủ a ch ấ t l ỏ ng (khí)

4.2 CÁC TIÊU CHU Ẩ N ĐỒ NG D Ạ NG

1, Tiêu chu ẩ n Nusselt (HSTN không thứ nguyên)

Đặ c tr ư ng cho c ườ ng độ t ỏ a nhi ệ t

Nu l

λ

α = Là ẩn số của bài toán Tỏa nhiệt

2, Tiêu chu ẩ n Reynolds (Vậ n t ố c không th ứ nguyên)

4.2 CÁC TIÊU CHU Ẩ N ĐỒ NG D Ạ NG

CÁCH XÁC ĐỊ NH H Ệ S Ố T Ỏ A NHI Ệ T αααα

4.3 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U T Ự NHIÊN

4.3.1 TRONG KHÔNG GIAN VÔ HẠN

4.3 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U T Ự NHIÊN

4.3 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U T Ự NHIÊN

4.3.2 TRONG KHÔNG GIAN HỮU HẠN

4.4 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U C ƯỠ NG B Ứ C

a, Khi Ch ấ t l ỏ ng ch ả y tâng: Re < 2300

0,25 0,33 0,43 0,1 Pr

V ớ i ố ng cong, bán kính cong R:

εR - Ả nh h ưở ng c ủ a ố ng cong (l ự c ly tâm làm t ă ng α )

R – bán kính cong c ủ a ố ng xo ắ n, [m]

4.4 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U C ƯỠ NG B Ứ C

4.4 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U C ƯỠ NG B Ứ C

4.4.2 KHI CH Ấ T L Ỏ NG CH Ả Y NGANG QUA M Ộ T Ố NG

Mô hình: [t] = tf Công th ứ c th ự c nghi ệ m TQ:

[l] = d

V ớ i:

εεεεϕϕϕϕ - H ệ s ố hi ệ u ch ỉ nh góc ϕ = (tr ụ c

ố ng và ω )

4.4 T Ỏ A NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U C ƯỠ NG B Ứ C

4.4.3 KHI CH Ấ T L Ỏ NG CH Ả Y NGANG QUA CHÙM Ố NG

Trong TB TĐN, các ống được bố trí Sole hoặc Song song, đặt trưng bởi:

- Bước ngang S1

- Bước dọc S2

- Đường kính ngoài ống d

- Số hàng ống theo phương dòng chảy ω của chất lỏng: n

a, Khi chùm ống bố trí song song:

b, Khi chùm ống so le, với S1/S2 < 2:

KẾT THÚC CHỦ ĐỀ 4

C Đ 5: T Đ N ĐỐ I L Ư U KHI MÔI CH Ấ T BI Ế N ĐỔ I PHA

N Ộ I DUNG:

5.1 TRAO ĐỔ I NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U KHI MÔI CH Ấ T SÔI

5.2 TRAO ĐỔ I NHI Ệ T ĐỐ I L Ư U KHI MÔI CH Ấ T NG Ư NG T Ụ

I KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Định nghĩa:

Sôi là qt biến đổi pha lỏng sang pha hơi xảy ra trong toàn bộ khối chấtlỏng

Điều kiện:

Khi chất lỏng được quá nhiệt đến tf > ts,

Độ quá nhiệt ∆t = tw – ts = f(Clỏng, độ tinh khiết, p, t/c bề mặt TĐN)Phải có tâm hóa hơi

II CÁC NHÂN T Ố Ả NH H ƯỞ NG

1 Ả nh h ưở ng c ủ a độ chênh nhi ệ t độ ∆ t

III M Ộ T S Ố CÔNG TH Ứ C TÍNH T Ỏ A NHI Ệ T KHI SÔI

1 CT tính t ỏ a nhi ệ t khi sôi b ọ t

CT của viện sĩ Mikhêep, đ/v sôi bọt của nước ở p = 0,2 ÷ 80 bar

5.1 T Đ N ĐỐ I L Ư U KHI MÔI CH Ấ T SÔI

0,5 0,7 2,33 0,5

3,15 46

p q

t p

α α

5.1 T Đ N ĐỐ I L Ư U KHI MÔI CH Ấ T SÔI

III M Ộ T S Ố CÔNG TH Ứ C TÍNH T Ỏ A NHI Ệ T KHI SÔI

2 CT tính t ỏ a nhi ệ t khi sôi màng

- Trường hợp CL sôi màng trên bề mặt ống nằm ngang trong thể tích lớn:

- Trường hợp CL sôi màng trên bề mặt tấm đứng, ống đứng:

Rút nhiệt từ hơi ngưng (r) qua bề mặt VRắn, tức tw < ts (ps)

Trên bề mặt VR phải có tâm ngưng tụ: hạt bụi, bọt khí, hay do độ nhám bề mặt vật

5.2 T Đ N ĐỐ I L Ư U KHI NG Ư NG

II TỎA NHIỆT KHI NGƯNG MÀNG

Các giả thiết:

- Bỏ qua lực ma sát ngoài trên bề mặt màng (bề mặt phân pha)

- Sức căng bề mặt màng nước không ảnh hưởng đến đặc tính thủy

=

với [t] = ½ (ts + tw)

Các TSVL chọn theo [t]

Nhiệt ẩn hóa hơi r chọn theo ts.

5.2 T Đ N ĐỐ I L Ư U KHI NG Ư NG

5 Ả nh h ưở ng c ủ a độ quá nhi ệ t h ơ i

6 Ả nh h ưở ng c ủ a độ quá l ạ nh màng n ướ c ng ư ng

KẾT THÚC CHỦ ĐỀ 5

KỸ THU Ậ T L Ạ NH

TRAO Đ TRAO ĐỔ Ổ ỔI NHI I NHI I NHIỆỆỆỆT B T B T BỨ Ứ ỨC X C X C XẠẠẠẠ

CH Ủ ĐỀ 6

ĐẠ I H Ọ C NHA TRANG

BM K Ỹ THU Ậ T NHI Ệ T L Ạ NH - KHOA CƠ KH Í

Ng ườ i so ạ n: ThS Tr ầ n Th ị B ả o Tiên

N Ộ I DUNG CH Ủ ĐỀ 6

6.1 C

6.1 CÁÁÁÁC KH C KH C KHÁÁÁÁI NI I NI I NIỆỆỆỆM CƠ B M CƠ B M CƠ BẢẢẢẢN N

6.2 C CÁÁÁÁC Đ C Đ C ĐỊỊỊỊNH LU NH LU NH LUẬẬẬẬT CƠ B T CƠ B T CƠ BẢẢẢẢN V N V N VỀỀỀỀ BBBBỨ Ứ ỨC X C X C XẠẠẠẠ NHI NHI NHIỆỆỆỆTTTT

6.1 CÁC KHÁI NI Ệ M C Ơ B Ả N

I CÁC ĐỊNH NGHĨA

Hiện tượng BXN: các nguyên tử, phân tử phát ra các hạt khi bị kích thích

Bức xạ nhiệt: Hiện tượng bức xạ khi nguyên tử bị kích thích bởi chuyển

6.1 CÁC KHÁI NI Ệ M C Ơ B Ả N

λλλλ∞ [m]

- C ườ ng độ BXN t ă ng r ấ t m ạ nh theo nhi ệ t độ

- Phân lo ạ i b ướ c sóng theo λ :

III TÍNH CH Ấ T C Ủ A T Đ N B Ứ C X Ạ

1) Luôn có s ự chuy ể n hóa n ă ng l ượ ng:

Q → Eđt (khi phát BX) → Q (khi h ấ p th ụ BX)

2) Không c ầ n s ự ti ế p xúc tr ự c ti ế p ho ặ c gián ti ế p qua MT

ch ấ t trung gian, ch ỉ c ầ n MT truy ề n sóng đ i ệ n t ừ (khí loãng, chân không)

3) Có th ể th ự c hi ệ n ở k/c l ớ n

4) C ườ ng độ TĐNBX ph ụ thu ộ c r ấ t m ạ nh vào nhi ệ t độ tuy ệ t

đố i c ủ a v ậ t phát BX.

6.1 CÁC KHÁI NI Ệ M C Ơ B Ả N

IV CÁC ĐẠ I L ƯỢ NG ĐẶ C TR Ư NG CHO B Ứ C X Ạ

Đị nh ngh ĩ a: T ổ ng n ă ng l ượ ng BX phát ra t ừ F trong 1 giây theo

m ọ i ph ươ ng trên m ặ t F, v ớ i m ọ i b ướ c sóng λ , λ ∈ (0 ÷ ∞ )

3) Cường độ bức xạ đơn sắc (tại bước sóng λ của ∀ điểm M) Eλ [W/m3]

Định nghĩa: là phần năng lượng δ2Q phát ra từ dF quanh M, truyền theo

mọi phương xuyên qua kính lọc sóng có λ ∈ [λ ÷ λ+dλ] ứng với 1 đơn

Q A

Q Q R

Q Q D

6.2 CÁC ĐỊ NH LU Ậ T C Ơ B Ả N V Ề B Ứ C X Ạ 2) Định luật Stefan – Boltzman

Phát bi ể u: C ườ ng độ BX toàn ph ầ n Eo c ủ a v ậ t đ en tuy ệ t

dF c d

ϕ ϕ

ϕ δ

6.3 TÍNH T Đ N B Ứ C X Ạ GI Ữ A HAI M Ặ T SONG SONG

6.3 TÍNH T Đ N B Ứ C X Ạ GI Ữ A HAI M Ặ T SONG SONG

PT T Đ N BX gi ữ a hai m ặ t b ấ t kì có d ạ ng

[W/m2] Suy ra:

6.3 TÍNH T Đ N B Ứ C X Ạ GI Ữ A HAI M Ặ T SONG SONG

Để gi ả m qn c ầ n gi ả m độ đ en c ủ a màn ch ắ n εci

t ă ng s ố màn ch ắ n n

V ị trí đặ t màn ch ắ n không ả nh h ưở ng đế n qn

Nhận xét:

6.4 TÍNH T Đ N B Ứ C X Ạ GI Ữ A HAI M Ặ T BAO NHAU

1) KHI KHÔNG CÓ MÀN CH Ắ N B Ứ C X Ạ

6.4 TÍNH T Đ N B Ứ C X Ạ GI Ữ A HAI M Ặ T BAO NHAU

6.4 TÍNH T Đ N B Ứ C X Ạ GI Ữ A HAI M Ặ T BAO NHAU

V ớ i: