Các quá trình truyền nhiệt - Phần 2

GIÁO TRÌNH MÔN QTTB HÓA - THỰC PHẨM CÁC QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT GV: TS Nguyễn Minh Tân Phần 2 Các quá trình truyền nhiệt GV: TS. Nguyễn Minh Tân Bộ môn QTTB CN Hóa – Thực phẩm QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 2 Chương 1: Truyền nhiệt • Quá trình truyền nhiệt là quá trình một chiều từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp • Quá trình truyền nhiệt   zyxft ,,     ,,, zyxft   Thiết bị làm việc liên tục - Thiết bị làm việc gián đoạn - Giai đoạn đầu và cuối của quá trình liên tục Ổn định Không ổn định QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 3 Các phương thức truyền nhiệt • Dẫn nhiệt/Conduction: Quá trình truyền nhiệt từ phần tử này đến phần tử khác của vật chất khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau • Đối lưu/Convection: Quá trình truyền nhiệt do các phần tử chất lỏng hoặc chất khí đổi chỗ cho nhau, do chúng có nhiệt độ khác nhau hoặc là do bơm, quạt, khuấy trộn,… • Bức xạ/Radiation: Quá trình truyền nhiệt dưới dạng các sóng điện từ. Nhiệt năng biến thành các tia bức xạ rồi truyền đi, khi gặp vật thể nào đó thì một phần năng lượng bức xạ đố được biến thành nhiệt năng, một phần phản xạ lại, và một phần xuyên qua vật thể QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 4 Dẫn nhiệt Các vật liệu dẫn nhiệt tốt được gọi là vật dẫn nhiệt, các vật liệu dẫn nhiệt kém được gọi là vật cách nhiệt Hầu hết kim loại là các vật liệu dẫn nhiệt tốt, các loại nhựa là các vật liệu cách nhiệt tốt Các electron tự do tạo nên khả năng dẫn nhiệt tốt ở các kim loại QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 5 Dẫn nhiệt QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 6 Đối lưu Dòng đối lưu được hình thành khi trong nồi có nước được đun nóng Dòng không khí đối lưu hình thành do chênh lệch nhiệt độ giữa đại dương và lục địa QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 7 Tại sao bộ phận sưởi được đặt dưới sàn, còn giàn lạnh của tủ lạnh được đặt phía trên? Dòng đối lưu Giàn lạnh Bộ phận sưởi QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 8 Bức xạ •Năng lượng được truyền bằng các sóng điện từ •Ánh sáng, vi sóng, sóng radio, tia x •Bước sóng phụ thuộc vào tần số bức xạ QTTB II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 9 1.1. Dẫn nhiệt Nhiệt trường: Tập hợp tất cả các trị số nhiệt độ tức thời của vật thể hoặc của môi trường được gọi là nhiệt trường (Trường nhiệt độ)   zyxft ,,     ,,, zyxft   Nhiệt trường ổn định Nhiệt trường không ổn định Mặt đẳng nhiệt: Tập hợp tất cả các điểm có nhiệt độ giống nhau 1.1.1. KHÁI NIỆM . II 01 TS. Nguyễn Minh Tân 2 Chương 1: Truyền nhiệt • Quá trình truyền nhiệt là quá trình một chiều từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp • Quá trình truyền nhiệt   zyxft ,,     ,,,. Minh Tân 19 1.1. Dẫn nhiệt 0 2  t 1.1.3. PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN DẪN NHIỆT - Phương trình vi phân dẫn nhiệt trong môi trường đồng nhất đối với quá trình ổn định Hoặc 0 2 2 2 2 2 2          z t y t x t . GIÁO TRÌNH MÔN QTTB HÓA - THỰC PHẨM CÁC QUÁ TRÌNH TRUYỀN NHIỆT GV: TS Nguyễn Minh Tân Phần 2 Các quá trình truyền nhiệt GV: TS. Nguyễn Minh Tân Bộ