Hà nội- 9/2009
BµI GI¶NG Kü THUËT NHIÖT
BµI GI¶NG Kü THUËT NHIÖT
TRUYềN NHIệT
Định nghĩa: TN là truyền nhiệt l ợng giữa các
vật khi có độ chênh nhiệt độ
Các hình thức truyền nhiệt cơ bản:
1. Dẫn nhiệt: Là QT truyền nhiệt giữa hai phần của một
vật hay giữa hai vật trực tiếp tiếp xúc với
nhau khi có độ chênh nhiệt độ.
2. TĐNĐL: Là QT truyền nhiệt giữa một dịch thể và một bề
mặt vật rắn chuyển động t ơng đối với
nhau khi có độ chênh nhiệt độ
3. TĐNBX: Là QT truyền nhiệt giữa các vật không trực
tiếp tiếp xúc với nhau mà chỉ thông qua
các tia bức xạ ( = 0,4 ữ 400àm)
H ni- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
7.1 Tr êng nhiÖt ®é, bÒ mÆt ®¼ng nhiÖt vµ gradient
nhiÖt ®é
7.1.1 Tr êng nhiÖt ®é:
t(x,y,z,τ) Kh«ng æn ®Þnh 03 chiÒu–
t(x,y, τ) - Kh«ng æn ®Þnh 02 chiÒu
t(x, τ) - Kh«ng æn ®Þnh 01 chiÒu
t(x,y,z) - æn ®Þnh 03 chiÒu
t(x,y) - æn ®Þnh 02 chiÒu
t(x) - æn ®Þnh 01 chiÒu
Hà nội- 9/2009
Chơng7.Dẫnnhiệt
7.1.3 Gradient nhiệt độ:
7.2 Dòng nhiệt, mật độ dòng nhiệt


+


+


=


=
0
),,,(


==
F
QdFzyxqQ )(),,,(

7.1.2 Bề mặt đẳng nhiệt
7.1.2 Bề mặt đẳng nhiệtCh¬ng7.DÉnnhiÖt
7.2.2 §Þnh luËt Fourier vÒ
dÉn nhiÖt:
7.3 Ph ¬ng tr×nh dÉn nhiÖt
vµ §K ®¬n trÞ
7.3.1 Ph ¬ng tr×nh dÉn nhiÖt
Hà nội- 9/2009

Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
Hà nội- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
Hà nội- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
7.4DÉnnhiÖtæn®ÞnhmétchiÒukhikh«ngcãnguånnhiÖt
7.4.1 DÉn nhiÖt qua v¸ch ph¼ng (H×nh 7.3 trang 164)
Hà nội- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
7.4.2 DÉn nhiÖt qua v¸ch trô (H×nh 7.4 trang 167)
Hà nội- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
7.4.3 DÉn nhiÖt qua thanh (H×nh 7.5 trang 169)
Hà nội- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
Hà nội- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
7.5.DÉnnhiÖtæn®ÞnhkhicãnguånnhiÖtbªntrong
7.5.1 DÉn nhiÖt trong tÊm ph¼ng khi cã nguån
Hà nội- 9/2009
Chơng7.Dẫnnhiệt
Mô hình toán học:
Nghiệm:
H ni- 9/2009
0
2
2
0;0
1
rr

fw
rr
dr
dt
tt
dr
dt

)(
42
22
0
0
rr
qrq
tt
vv
f
++=


42
2
00
0
rqrq
tt
vv
f
++=

0
0
= 0, q
= 0, q
w
w
= q
= q
v
v
(r
(r
0
0
/2)
/2)
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
7.6DÉnnhiÖtkh«ngæn®Þnh
7.6.1 DÉn nhiÖt kh«ng æn ®Þnh trong tÊm ph¼ng (H×nh 7.6 trang 178)
Hà nội- 9/2009
Chơng7.Dẫnnhiệt
Xácđịnhnhiệtđộởtâmsauthờigian(Hình 7.7 trang 180)
Ví dụ: Fo = 5 và Bi = 0,7
H ni- 9/2009
Chơng7.Dẫnnhiệt
Xácđịnhnhiệtđộtrênbềmặtsauthờigian:
Ví dụ Fo = 5 và Bi = 0,7
H ni- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
X¸c®ÞnhnhiÖtlîngQ(0→τ):

FoBi
R
R
=








=


Xác định nhiệt độ ở tâm sau thời gian
Xác định nhiệt độ ở tâm sau thời gian


Ví dụ Fo = 2 va Bi = 0,7
Ví dụ Fo = 2 va Bi = 0,7
Chơng7.Dẫnnhiệt
Xácđịnhnhiệtđộtrênbềmặtsauthờigian:
Ví dụ Fo = 2 và Bi = 0,7
H ni- 9/2009
Ch¬ng7.DÉnnhiÖt
X¸c®ÞnhnhiÖtlîngQ(0→τ):
VÝ dô Bi = 10, Fo = 0,1
Hà nội- 9/2009
Chương 8

Nguyên nhân gây ra chuyển động
ĐL tự nhiên: với khí lý t ởng ĐL c ỡng
bức
Chế độ chuyển động:
Chảy tầng: Re 2300
Chảy rối: Re > 2300
Tính chất vật lý của dịch thể
Hình dáng, kích th ớc và vị trí t ơng đổi
giữa bề mặt TN và dịch thể
H ni- 9/2009
8.2ĐịnhluậtNewtonvà
8.2ĐịnhluậtNewtonvà
hệPTTĐNđốilu
hệPTTĐNđốilu
8.2.1 Định luật Newton
8.2.1 Định luật Newton
(t
f
t
w
) khi t
f
> t
w
q = t = (t
w
t
f
) khi
t

2. Ph ơng trình tiêu chuẩn: Nu = f(Re,Gr,Pr)
- TĐNĐL tự nhiên: Nu = f(Gr,Pr)
- TĐNĐLc ỡng bức: Nu = f(Re,Pr)
3. Kích th ớc xác định: Kích th ớc xác định l (m), d(m)hoặc (m) là kích th ớc
đặc tr ng cho một hiện t ợng TĐNĐL và có mặt trong một số các TCĐD và do
ng ời xây dựng công thức TN quy định.
- Đ ờng kính t ơng đ ơng:
4. Nhiệt độ xác định: Nhiệt độ xác định là nhiệt độ xác định các đại l ợng vật lý
nh , a v.v mà ng ời xây dựng các công thức TN quy định.
Quy ớc:

Chân các TCĐD có chữ m chỉ nhiệt độ xác định là nhiệt độ trung bình
t
m
= 0,5(t
f
+ t
w
)

Chân cacs TCĐD có chữ f chỉ nhiệt độ xác định là nhiệt độ dòng dịch
thể

Chân các TCĐD có chữ w chỉ nhiệt độ xác định là nhiệt độ bề mặt vật
rắn
H ni- 9/2009
U
F
d
td