phần 2 xây dựng phương trình vi phân dẫn nhiệt

45 1.2K 0
phần 2 xây dựng phương trình vi phân dẫn nhiệt

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu : xây dựng PT vi phân dẫn nhiệt : Giả thiết: - Các tính chất vật lý (khối lượng riêng, nhiệt dung riêng, hệ số dẫn nhiệt) không đổi theo không gian thời gian - Lượng nhiệt dẫn qua mặt vào hình hộp khoảng thời gian dt xác định theo pt Fourrier Qx = −λ ∂t dydzdτ ∂x Qy = −λ ∂t dxdzdτ ∂y Qz = −λ - Lượng nhiệt dẫn qua mặt khỏi hình hộp: Qx + dx = −λ ∂t ∂  ∂t  dydzdτ − λ  ÷dxdydzdτ ∂x ∂x  ∂x  Qz + dz = −λ ∂t ∂  ∂t  dydxdτ − λ  ÷dxdydzdτ ∂z ∂z  ∂z  - Hiệu số lượng nhiệt vào khỏi mặt hình hộp: dQx = Qx + dx − Qx = λ ∂ 2t dxdydzdτ ∂x ∂t dxdydτ ∂z Vũ Quang Hưng –k48MTA dQy = Qy + dy ∂ 2t − Qy = λ dxdydzdτ ∂y dQz = Qz + dz ∂ 2t − Qz = λ dxdydzdτ ∂z - Hiệu số lượng nhiệt vào khỏi mặt hình hộp: dQ = dQx + dQy + dQz  ∂ t ∂ 2t ∂ t dQ = λ  + + ∂y ∂z  ∂x  dQ = λ∇ 2t ×dV ×dτ  ÷dxdydzdτ  (1) - Theo định luật bảo toàn lượng, lượng nhiệt tăng thêm phải lượng nhiệt tiêu hao để làm biến đổi nhiệt lượng riêng hình hộp: ∂t dQ = C ρ ×dV × dτ ∂τ (2) C: Nhiệt dung riêng vật thể, J/kg.độ ρ: Khối lượng riêng vật thể, kg/m3 ∂t dτ ∂τ Biến thiên nhiệt độ theo thời gian Đây Pt vi phân dẫn nhiệt môi trường đồng tĩnh hay PT vi phân dẫn nhiệt Fourrier Cρ Cân pt đc : Hay ∂t = λ∇ 2t ∂τ ∂t = a∇ 2t ∂τ a= với λ Cρ Vũ Quang Hưng –k48MTA Ý nghĩa λ lượng nhiệt tính Jun dẫn qua 1m2 bề mặt vuông góc với phương dẫn nhiệt đơn vị thời gian 1s chênh lệch nhiệt độ đơn vị chiều dài theo phương pháp tuyến với bề mặt đẳng nhiệt 10C/m • Câu : Thiết lập ptrinh dẫn nhiệt qua tường phẳng một lớp và nhiều lớp Tường phẳng lớp a) ∂t = Tích phân đc ∂x t ∂t = C1 ∂x tT1 t =C2 +C1 x Điều kiện biên: x =0 x =δ C1 = hay t= t = tT1 = C2 t = tT2 = C1δ + tT1 tT2 −tT1 δ tT2 − tT1 ∂t tT2 − tT1 = ∂x δ dQ = −λ  tT2 x x + tT1 δ => Tường phẳng lớp  δ tT2 − tT1 δ dFdτ , J Vũ Quang Hưng –k48MTA Q=λ tT1 − tT2 Với trình ổn định : b) • • δ F ,W y tT1 Tường phẳng nhiều lớp : tT − t1 δ F ⇔ Q = ( tT − t1 ) F Lớp Q = λ1 δ1 λ1 Lớp Q = λ t1 − t2 F ⇔ Q δ2 = ( t − t ) F δ2 Q = λn λ2 tn − tT δ F ⇔ Q n = ( tn − tT ) F δn λn t1 t2 tT2 y y tT1 tT1 δ1 δ2t1 δ3 x t1 t2 t2 tT2 tT2 Lớp n Cộng phương trình lại ta ……………….t • − tT δ F ⇔ Q n = ( tn − tT ) F λn Lớp n  δ δ δ δ nδ  Q  + + n ÷ = ( tT − tT ) F  λ1 λ2 λ3 λn  Q = λn n δ1 δ2 δ1 δ2 Cộng phương trình lại ta : δ δ δ  δ Q  + (2t +− t3 ) Fn ÷= ( tT −tT ) F  λ1Q =λ2 T λ3T λn  ⇔ i=n δi i =1 ( tiT −tT ) F ∑λ ⇔Q = ( 5.10 ) δi ∑ i =1 λi i =n δ3 δ3 x x Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu : Thiết lập phương trình dẫn nhiệt qua tường ống một lớp và nhiều lớp: a) Tường ống lớp : Theo định luật Fourier lượng nhiệt dẫn qua lớp tường : Q = −λ dt 2π rL, dr ( 5.11) W Ta biến đổi rsau : dr 2π L dr 2π L t = −λ dt ⇔ ∫ = −λ ∫ dt r Q r1 T2 r Q tT ri ro r πL ⇔ ln = 2λ ( tT − tT ) r1 Q ri ro 2π L ( tT − tT ) Q= ,W r2 2,3lg λ r1 Kết thu đc : b) Tường ống nhiều lớp : Kết ta Q= 2π L ( tT − tT ) ,W r2 2, 3lg λ r1 ( 5.12 ) Đối với tường hình ống nhiều lớp cách chứng minh để rút phương trình giống tường phẳng nhiều lớp cuối ta có ( ) phương trình dẫn nhiệt cho tường hình ống nhiều 2π L lớp t − t sau: Q= T1 n T2 ri +1 2,3lg ∑ ri i =1 λi Trong : i số thứ tự lớp tường n số lớp tường Đây phương trình dẫn nhiệt ổn định qua tường ống nhiều lớp ,W ( 5.13) Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 4: Định luậtt cấp nhiệt Newton, thứ nguyên và ý nghĩa hệ số cấp nhiệt α Lượng nhiệt dQ phân tố bề mặt vật thể rắn dF cấp cho môi trường xung quanh ( hay ngược lại) tỷ lệ chênh lệch nhiệt độ nhiệt độ bề mặt vật thể rắn tiếp xúc với môi trường nhiệt độ môi trường (hay ngược lại) với diện tích bề mặt trao đổi nhiệt dF thời gian dt: Trong tT :nhiệt độ vật thể rắn tiếp xúc với môi trường độ c t nhiệt độ môi trường α hệ số tỷ lệ, gọi hệ số cấp nhiệt Nếu trình cấp nhiệt ổn định phương trình co dạng Q = α ( tT − t ) F , W Nếu F=1 m tT − t , = 10 C Q = α α Vậy hệ số cấp nhiết đại lượng đơn vị bề mặt cảu tường cấp cho môi trường xung quanh( hay ngược lại, nhận từ môi trường xung quanh) khoảng thời gian giây hiệu số nhiệt độ tường môi trường độ Từ ta có thứ nguyên α là: α hệ số cấp nhiệt đại lượng phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố Cụ thể phụ thuộc vào số yếu tố chủ yếu sau đây: Loại chất tải nhiệt ( khí, lỏng hơi) chế độ chyển động chất tải nhiệt Nếu vận tốc chất tải nhiệt tang chiều dày δ lớp màng chảy dòng sát thành thiết bị giảm, nhiệt trở giảm nên hệ số cấp nhiệt tăng Tính chất vật lý chất tải nhiệt( độ nhớt, độ dẫn nhiệt , khối lượng riêng, nhiệt dung riêng, áp suất ) độ nhớt giảm: độ dẫn nhiệt tăng, khối lượng riêng tang hệ số cấp Vũ Quang Hưng –k48MTA nhiệt tang Vì tính chất vật lý biến đổi theo nhiệt độ, hệ số cấp nhiệt phụ thuộc vaò nhiệt độ chất tải nhiệt Kích thước, hình dạng, vị trí trạng thái bề mặt trao đổi nhiệt…vv Vì , hệ số cấp nhiệt đc xác định yếu tố thủy động lực học hình học Quan hệ hệ số cấp nhiệt với yếu tố phức tạp, ko thể thành lập công thức lý tuyết chung để xác định hệ số cấp nhiệt anpha đc mà có công thức thực nghiệm cho trường hợp riêng Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu Các đinh luật xạ nhiệt, định luật Plank A, Định luât Plank Trong : E0λ khả xạ đơn sắc vật đen tuyệt đốii C1 = 0,374.10 −15 W/m C2 = 1, 4388.10−12 W/m Từ (5.24) dễ dàng tìm khả xạ vật đen tuyệt đối E0 ∞ ( 5.25 ) E = ∫ E 0λ d λ ∂Eoλ ∂λ C2 = e λmaxT + λ = λmax C1 −1 = 5λmaxT λmaxT = 2,898.10 −3 m° K Phương trình biểu thức định luật dịch chuyển Wien.Ở nhiệt độ thường gặp kĩ thuật từ phương trình wien ta dễ dàng lượng xạ thường tập trung khoảng chiều dài bước sóng 0,8-100 µm B Định luật Stefan- Boltzemana ∞ E = ∫ E 0λ d λ Lấy tích phân phân phương trình Planck Vũ Quang Hưng –k48MTA ( 5.27 ) E0 = K T Suy K = 5, 7.10−8 , Với K0 số xạ vật đen tuyệt đối W m K Trong tính toán kĩ thuật phương trình (5.27) viết dạng  T  E0 = C0  ÷  100  ( 5.27a ) Trong C0 = K0.108 =5,7 Định luật Stefan – Boltzemanna với vật xám.Trong thực tế áp dụng gần với tất vật rắn trừ kim loại, vật sám phương trình có dạng : 4 T  T  E = ε E0 = ε C0  ÷ = C  ÷  100   100  ( 5.28 ) c Định luật kirchhofk “Tỉ số khả xạ khả hấp thụ lượng vật xám phụ thuộc vào nhiệt độ khả xạ vật đen tuyệt đối nhiệt độ E(T ) AλT = E0T xạ đơn sắc Eλ (T ) Aλ (T ) = Eλ 0(T ) Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu phương trình truyền nhiệt chung đối lưu và xạ Lượng nhiệt trao đổi xạ tính theo công thức   TT   TK   Qbx = C1− F   − ϕ, W  100  100  ÷ ÷   4  T   T   C1−   T  −  K  ÷  100  100  ÷   ϕF t − t ⇔ Qbx = ( T k) W ( tT − tk ) tt , tk nhiệt độ tường khí, 0C   TT   TK   C1−   −  100  100  ÷ ÷  ϕ α bx = ( tT − tk ) Qbx = α bx F ( tT − tk ) 10 Vũ Quang Hưng –k48MTA Vn λ Trong đó: hiệu suất thể tích Thể tích pittong qua xilanh m3/s: qv suất lạnh thể tích riêng phần J/m3 qv = ρ1 (i1 − i3' ) ρ1 : - khối lượng riêng tác nhân lạnh hút vào máy nén, kg/m3 Đối với may lạnh kiểu nén hơi, người ta chọn điều kiện làm việc chuẩn nén bậc là: nhiệt độ bay hơi- 10oC, nhiệt độ ngưng tụ 250C, nhiệt độ lạnh lỏng tác nhân lạnh lỏng tác nhân lạnh 15oC Khi biết suất lạnh điều kiện chuẩn Qo xác định Q’0 điều kiện khác theo công thức sau: λ qv Q = Q0 ' λ ' qv ' qv qv ' Trong làm việc J/m3 λ λ' Q Q0 ' - suất lanh thể tích riêng ứng với điều kiện chuẩn điều kiện - hiệu suất thể tích ứng với điều kiện chuẩn điền kiện làm việc - suất lạnh ứng với điều kiện chuẩn điều kiện làm việc Công suất máy lạnh Công suất tiêu hao máy lạnh làm việc tính theo công thức sau: N= Q0 L = , kW 1000η 1000εη 31 Vũ Quang Hưng –k48MTA η = ηiηc / ckηdg / c Trong đó: ηi η ηck hiệu suất chung máy lạnh - hiệu suất chủ thị phụ thuộc tỷ số nén ép p/po máy nén; ηck - hiệu suất khí tính đến mát ma sát ηc / ck -hiệu suất chuyển động ηdg / c - hiệu suất động 32 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 18 Sơ đồ máy nén bậc? Khi nén đến áp suất cao làm tăng nhiệt độ tác nhân lạnh, đó,có thể bị phân hủy, amoniac nhiệt độ phân hủy 120oC vậy, nén đến áp suất cao, người ta dùng máy nén bậc hay bậc Trong thực tế nhiệt độ bay To= (-25 oC) – (-50 oC) dùng bậc Hơi tác nhân lạnh từ thiết bị bay hoi I có áp suất Po hút vào xilanh cấp thấp II, , nén đến áp suất p1 Sau đó, qua thiết bị làm lạnh III vào thiết bị phân ly IV, thiết bị phân ly qua lớp chất lỏng sôi tác nhân làm lạnh phần chất lỏng bay Hơi làm lạnh đến bão hòa tách khỏi chất lỏng, hút vào xilanh áp suất cao V, đây, nén đến áp suất p2 đưa vào thiết bị ngưng tụ VI Chất lỏng tạo thành (do ngưng tụ hơi) qua van tiết lưu VII, áp suất tác nhân lạnh giảm từ p2 xuống đến p1, sau đó, lỏng tác nhân đưa vào thung phân ly IV Phần chất lỏng thùng phân ly hướng tới van tiết lưu VIII giảm đến áp suất p0, cho vào thiết bị bay I để nhân nhiệt từ nguốn lạnh Đồ thị T-S p-i (hình 4.8b,c) biểu diễn 33 Vũ Quang Hưng –k48MTA chu trình nén cấp máy lạnh Trong máy lạnh cấp , mức độ nén cấp thấp cấp cao nhỏ máy máy nén 1cấp nên hiệu suất thể tích máy nén lớn 34 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 19 Sơ đồ hệ thống máy làm lạnh kiểu hấp thụ Điều đặc biệt khác với loại máy lạnh lượng tiêu hao cho trình nhiệt năng Tác nhân lạnh NH3, chất hấp thụ thường dùng dd NH3 loãng Sơ đồ thiết bị nguyên nhân làm lạnh biểu thị hình 5.28 NH3 (nồng độ lớn 90%) từ thiết bị chưng luyện áp suất cao vào thiết bị ngưng tụ hồi lưu Một phần NH3 ngưng tụ trở tháp chưng luyện Phần lại qua thiết bị ngưng tụ làm lạnh Sau NH3 lỏng qua van tiết lưu giãn đến áp suất bốc vào thiết bi bốc Hơi từ thiết bị vào thiết bị hấp thụ hấp thụ dd NH3 loãng từ đáy tháp chưng luyện Sau hấp thụ dung dich đặc bơm bơm vè tháp chưng luyện Trong thiết bị trao đổi nhiệt dd cấp nhiệt cho dd đặc dd đặc đốt nóng trước vào tháp chưng luyện dd loãng làm nguội trước vào tháp hấp thụ, áp suất thiết bị hấp thụ trì áp suất thiết bị bốc hơi, áp suất tháp chưng luyện áp suất ngưng tụ 35 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 20: Sơ đồ hệ thống cô đặc một nồi: Cô đặc nồi dùng suất thấp không dùng thứ làm chất tải nhiệt để đun nóng Dung dịch đầu từ thùng chứa bơm vào thùng sau chảy qua lưu lượng kế vào thiết bị đun nóng dây dd đun nóng đến nhiệt độ sôi vào thiết bị cô đặc thực trình bốc hơi.hơi thứ khí không ngưng qua phía TB cô đặc vào TB ngưng tụ Trong TB ngưng tụ nước làm lạnh từ xuống thứ đc ngưng tụ thành lỏng chảy qua ống 11 Khí không ngưng qua TB thu hồi bọt 10 vào bơm hút chân không Dd sau cô đặc đc bơm phía TB cô đặc vào thùng chứa 36 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 21 Sơ đồ hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều Dd vào nồi tiếp tục chuyển sang nồi nồi nhờ chênh lệch áp suất nồi đốt vào phòng đốt nồi để đốt nóng dd nồi 1, thứ nồi vào phòng đốt nồi , thứ nồi vào phòng đốt nồi vào TB ngưng tụ 37 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 22 Thiết bị tháo nước ngưng loại phao kín Khi đun nóng nước gián tiếp cần phải tháo nước ngưng cách liên tục để thiết bị trao đổi nhiệt làm việc bình thường - Được dùng trường hợp áp suất thiết bị lớn 10 at - Nếu lượng nước ngưng từ thiết bị trao đổi nhiệt chảy với lưu lượng không đổi phao nằm vị trí liên tục tháo nước ngưng mà không cho Câu 23 Cân vật liệu và cân nhiệt lượng cho cô đặc một nồi 38 Vũ Quang Hưng –k48MTA Cân vật liệu biểu diễn theo phương trình: Đối với chất tan dung dịch: Gd = Gc + W Gd bd Gc bc = 100 100 Gc = Năng suất thiết bị lượng thứ bay ra:  b W = 1 − đ  bc Gd bd bc  ÷Gđ  cân nhiệt lượng: -lượng nhiệt vào:do dung dịch đầu: đốt: DI (W) -lượng nhiệt ra: sản phẩm GcCc tc (W) Do thứ Wi (W) Do nước ngưng Do nhiệt cô đặc DCncθ (W) Qc = Gd bd ∆q Do tổn thất môi trường Qtt 39 Gd Cd td (W) Vũ Quang Hưng –k48MTA Thiết lập phương trình cân nhiệt : Lượng Qm tổn thất môi trường xung quanh thường tính 0,03 ÷ 0, 05 Q Lượng nhiệt dùng để tính bề dầy lớp cách nhiệt Nếu dung dịch trước cho vào thiết bị cô đặc đun đến nhiệt độ sôi tđ = tc 40 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 24 Cân vật liệu và cân nhiệt lượng cho cô đặc nhiều nồi Bài làm • Cân vật liệu Xuất phát từ phương trình cô đặc nồi ; Lượng nước bôc hệ thống Gđ lượng dung dịch đầu kg/s xđ, xc – nồng độ dung dịch vào nồi vào nồi cuối % khối lượng Lượng nước bôc nồi : W= W1 + W2 + W3 +… + Wn Nồng độ dung dịch khỏi nồi tính theo công thức: Nồi 1: Nồi 2: Nồi n: Cân nhiệt lượng Xuất phát từ phương trình cân nhiệt cô đặc nồi • Nồi 1: (1) Nồi 2: 41 Vũ Quang Hưng –k48MTA Nồi 3: (2) W= W1 + W2 + W3 Giải hệ phương trình hai phương trình (1), (2) ta xác định D1, W1, W2, W3 Coi: , , Qcd1, Qcd2, Qcd3 – nhiệt cô đặc nồi 1, ,3 I1, I2, I3- hàm nhiệt đốt nồi 1,2,3 - nhiệt dung riêng nước ngưng tụ nồi 1,2,3 – nhiệt độ nước ngưng tụ nồi 1,2,3 Qm1, Qm2, Qm3- lượng nhiệt mát môi trường xung quanh cho nồi 1,2,3 35% Lượng nhiệt cung cấp cho nồi Đối với n nồi nồi thứ n 42 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 25: Sơ đồ hệ thống cô đặc ba nồi ngược chiều 1,2,3- nồi; 4,5,6- bơm - Hơi di chuyển giống trường hợp xuôi chiều - Dung dịch vào nồi sản phẩm khỏi nồi (áp suất nồi trước lớn nồi sau, dung dịch không tự chảy từ nồi sang nồi mà phải dùng bơm để vận chuyển) - Khi cô đặc ngược chiều dung dịch có nhiệt độ cao vào nồi đầu, nhiệt độ lớn nên độ nhớt không tăng nhiều (hệ số truyền nhiệt nồi không giảm nhiều) - Lượng nước bốc nồi cuối nhỏ cô đặc xuôi chiều, lượng nước dùng làm ngưng tụ thiết bị ngưng tụ nhỏ 43 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 26: Cấu tạo thiết bị cô đặc ống tuần hoàn tâm Hình bên thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn tâm Phần thiết bị phòng đốt 1, có ống truyền nhiệt ống tuần hoàn tương đối lớn, dung dịch ống đốt vào khoảng trống phía ống Khi làm việc dung dịch ống truyền nhiệt sôi tạo thành hỗn hợp hơi-lỏng có khối lượng riêng giảm bị đẩy từ lên miệng ống, ống tuần hoàn thể tích dung dịch theo đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn so với ống truyền nhiệt lượng tạo ống hơn, khối lượng riêng khối hỗn hợp –lỏng lớn ống truyền nhiệt, bị đẩy xuống Kết thiết bị có chuyển động tuần hoàn tự nhiên từ lên ống truyền nhiệt từ xuống ống tuần hoàn Vận tốc tuần hoàn lớn hệ số cấp nhiệt phía dung dịch tăng trình đóng cặn bề mặt truyền nhiệt giảm Vận tốc tuần hoàn loại thiết bị thường không 1,5 m/s Khi suất thiết bị lớn thay ống tuần hoàn vài ống có đường kính nhỏ Phía phòng đốt phòng bốc có phận tách bọt dùng để tách giọt lỏng thứ mang theo Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn tâm có ưu điểm cấu tạo đơn giản để sửa chữa làm sạch, có nhược điểm vận tốc tuần hoàn bị giảm ống tuần hoàn bị đun nóng 44 Vũ Quang Hưng –k48MTA Câu 27 Cấu tạo Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài kiểu đứng Hình bên thiết bị cô đặc phòng đốt kiểu đứng Dung dịch vào phòng đốt đun sôi tạo thành hỗn hợp lỏng qua ống vào phòng bốc hơi, thứ tách lên phía trên, dung dịch lại phòng đốt theo ống tuần hoàn Các ống truyền nhiệt làm dài (đến 7m) nên cường độ tuần hoàn lớn, cường độ bốc lớn Đôi người ta ghép vài phòng đốt vào buồng bốc để làm việc thay cần làm sửa chữa để đảm bảo trình làm việc liên tục 45 [...]... thể nguội Q = α 2 ( tT 2 − t2 ) 2 r2 L ⇔ Q = ( tT 2 − t2 ) 2 L α 2 r2 ( c) Cộng 3 phương trình (a), (b), (c) lại ta được Q= 2 L  1 1 r 1  + 2, 3lg 2 +  ÷ r1 α 2 r2   α1r1 λ Nếu đặt ( t1 − t2 )  1 r 1 1  KT =  + 2, 3lg 2 + ÷ r1 α 2 r2   α1r1 λ thì ta có Q = K 2 L ( t1 − t2 ) , W Hệ số Kt gọi là hệ số truyền nhiệt trong tường ống thứ nguyên của nó là [ Kt ] =  Q   w  =  2 L∆t  ... Câu 7: truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường phẳng 1 lớp và nhiều lớp k/n : truyền nhiệt là quá trình vận chuyển nhiệt lượng từ 1 lưu thể này sang lưu thể khác do đó truyền nhiệt bao gồm cả cấp nhiệt và bức xạ nhiệt dựa vào nhiệt độ làm vi c của lưu thể người ta chia ra truyền nhiệt đẳng nhiệt và truyền nhiệt biến nhiệt truyền nhiệt đẳng nhiệt xảy ra trong trường hợp nhiệt độ của 2 lưu thể đều không... đun nóng Do dó phương pháp này chỉ dùng trong các trường hợp cho phép pha loãng chất lỏng và không có phản ứng xảy ra giữa chất lỏng và nưóc Để xác định hơi nước tiêu hao trong quá trình đun nóng, người ta đưa vào phương trình cân bằng nhiệt lượng: Dλ + G 2 C 2 t 2 = CDt 2c + G 2 C2 t 2c + Qm Từ đó rút ra lượng hơi cần thiết D= G 2 C2 (t 2c − t 2 ) + CQ m λ − C.t 2c trong đó: C - nhiệt dung riêng... ) ⇔ Q = F ( tT 1 − tT ) δ λ ( b) Cấp nhiệt từ tường đến lưu thể nguội Q = α 2 F ( tT 2 − t2 ) ⇔ Q = F ( tT 2 − t2 ) 2 ( c) Cộng cả ba phương trình (a),(b),(c) lại ta được 12 Vũ Quang Hưng –k48MTA  1 δ 1  1 Q  + + ÷ = F ( t1 − t 2 ) ⇔ Q = F ( t1 − t2 ) 1 δ 1   α1 λ α 2   + + ÷  α1 λ α 2  K= Đặt • 1  1 δ 1   + + ÷  α1 λ α 2  thì ta có Q = KF ( t1 − t2 ) ⇔ Q = KF ∆t Đối với tường nhiều... nguội Vì quá trình là ổn định nên trong khoảng thời gian t, lượng nhiệt truyền di qua 3 giai đoạn phải bằng nhau Ta cũng thành lập phương trình qua từng giai đoạn như trong tường phẳng • Từ lưu thể nóng tới mặt trong của tường Q = α1 ( t1 − tT 1 ) 2 r1 L ⇔ • Q= • Q = ( t1 − tT 1 ) 2 L α1r1 ( a) Dẫn qua thành ống 2 L 1 r 2, 3lg 2 λ r1 ( t T1 − tT 2 ) ⇔ Q r 1 2, 3lg 2 =2 L ( t T1 − tT 2 ) λ r1 ( b)... từng vị trí của bề mặt trao đổi nhiệt, hiệu số nhiệt độ giữa hai lưu thể có giá trị khác nhau) - Không thể tính lượng nhiệt truyền đi với ∆t = t1-t2 như trong truyền nhiệt đẳng nhiệt mà phải tính theo nhiệt độ trung bình ∆ttb Chiều chuyển động của lưu thể Lưu thể nóng giảm nhiệt độ từ t1đ đến nhiệt độ cuối t1c Lưu thể nguội tăng nhiệt độ từ t2đ đến nhiệt độ cuối t2C Hiệu số nhiệt độ giữa hai lưu thể thay... tường (cấp nhiệt) ; II :Nhiệt dẫn qua tường (dẫn nhiệt ); III :Nhiệt truyền từ mặt tường đến lưu thể nguội (cấp nhiệt) Giả thiết: Quá trình nhiệt ổn đinh, lượng nhiệt chuyển qua mỗi giai đoạn cùng một khoảng thời gian thì bằng nhau 11 Vũ Quang Hưng –k48MTA • Cấp nhiệt từ lưu thể nóng đến tường Q = α1F ( t1 − tT ) ⇔ • Q= • Q = F ( t1 − tT ) α1 ( a) Dẫn nhiệt qua tường λ δ F ( tT 1 − tT 2 ) ⇔ Q =... nhiệt độ thấp đến vật có nhiệt độ cao là quá trình giảm entropi S, nghĩa là nó không thể tự xảy ra Để thực hiện quá trình này cần thiết phải kết hợp với quá trình làm tăng entropi (tiêu hao công) để bù vào sự giảm S để thu nhiệt từ nguồn nhiệt độ thấp truyền nhiệt cho nguồn có nhiệt độ cao hơn cần có chất làm tác nhân lạnh Sơ đồ nguyên lý của quá trình lạnh: 1 -2: Nén đoạn nhiệt hơi tác nhân lạnh, nhiệt. .. là 1 độ câu 8: truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường ống 1 lớp và nhiều lớp ta xét 1 tường hình ống bán kính trong là r1, bán kính ngoài là r2, có chiều dày nhiệt λ δ độ dẫn , chiều dày L lưu thể nóng đi bên trong ống có nhiệt độ t1, lưu thể nguội đi bên ngoài ống có nhiệt độ t2 Hệ số cấp nhiệt của lưu thể nóng là thể nguội đoạn α α 1, hệ số cấp nhiệt của lưu 2 Lượng truyền nhiệt đi từ lưu thể nóng... 4.3a Hình 4.3b biểu diễn đồ thị T-S của chu trình lý tưởng Khi giãn trong van tiết lưu thì theo đường 3-4’ ε= Q0 Q0 i −i i −i = = 1 4 = 1 3 L Q − Q0 i2 − i1 i2 − i1 Q0 i1' − i4'' i1' − i3' ε= = = L i2' − i1' i2' − i1' Trong đó i1 i2 i3 i4 hàm nhiệt của tác nhân lạnh ở điểm 1 ,2, 3,4’ 29 Vũ Quang Hưng –k48MTA Chu trình thực khác với chu trình lý tưởng, ngoài vi c thay máy giữa van tiết lưu còn có điểm

Ngày đăng: 22/09/2016, 20:42

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan