91
q
v
năng suất phát nhiệt của nguồn bên trong, W/m
3
Phân bố nhiệt độ theo chiều dày vách có qui luật đờng cong parabol.
3.1.2.2. Thanh trụ đồng chất bán kính r
0
)xr(
4
qrq
tt
2
2
0
v0v
f
+
+= (3-6)
Nhiệt độ bề mặt thanh trụ:
= , W/m
2
(3-9)
Phân bố nhiệt độ theo chiều dày vách có qui luật đờng cong parabol.
923.1.2 Dẫn nhiệt không ổn định
Với tấm phẳng rộng 2
Nhiệt độ tại tâm của tấm:
*
x=0
= f
1
(Bi/Fo) tra đồ thị hình 3.1
Nhiệt độ bề mặt tấm:
*
x=1
= f
2
(Bi/Fo) tra đồ thị hình 3.2
trong đó:
=Bi
2
T
W
Nhiệt độ trung bình của bề mặt,
T
f
Nhiệt độ trung bình của môI trờng (chất lỏng hoặc khí).
- hệ số tỏa nhiệt, W/m
2
.K.
Hệ số tỏa nhiệt đợc xác định từ các phơng trình tiêu chuẩn. Các
phơng trình tiêu chuẩn này đợc xác định từ thực nghiệm.
Nu = f(Re,Pr,Gr, . . . )
Trong đó:
- Nu =
l
là tiêu chuẩn Nusselt,
a
Pr
=
là tiêu chuẩn Prandtl,
=
l
Re
K)
với chất lỏng ta tra bảng;
với chất khí:
T
1
=
,
0
K
-1
.
l kích thớc xác định.
3.2.1 Tỏa nhiện tự nhiên
3.2.1.1 Tỏa nhiện tự nhiên trong không gian vô hạn
Đối với ống hoặc tấm đặt đứng, khi (Gr
f
.Pr
f
) > 10
9
:
25,0
WƯ
f
Pr
Pr
=
0,25
fff
)PrGrNu (3-11)
94
Nhiệt độ xác định là nhiệt độ t
f
, kích thớc xác định với ống hoặc tấm đặt
đứng là chiều cao h, với ống đặt nằm ngang là đờng kính, với tấm đặt nằm
ngang là chiều rộng. 3.2.2 Tỏa nhiệt cỡng bức khi chất lỏng chuyển độngtrong ống
3.2.2.1 Chế độ chảy tầng
25,0
WƯ
f
1,0
f
43,0
Pr
3.2.1.2 Tỏa nhiệt khi chất lỏng chấy rối
Rl
25,0
WƯ
f
43,0
Pr
Pr
Re021,0
=
f
0,8
ff
PrNu (3-14)
trờng hợp:
d
l
> 50 thì
=
f
0,65
ff
PrNu (3-15)
i
- hệ số kể đến thứ tự hàng ống.
Đối với hàng ống thứ nhất
1
= 0,6, hàng ống thứ hai
2
= 0,9, hàng ống thứ ba trở
đi
3
= 1.
s
- hệ số kể đến ảnh hởng của bớc ống theo chiều sâu.
15,0
2
s
d
S
s
i
- hệ số kể đến thứ tự hàng ống.
Đối với hàng ống thứ nhất
1
= 0,6, hàng ống thứ hai
2
= 0,7, hàng ống thứ ba trở
đi
3
= 1.
s
- hệ số kể đến ảnh hởng của bớc ống theo chiều sâu.
2
1
S
S
< 2
15,0
2
1
s
S
S
3.2.4 Toả nhiệt khi biến đổi pha
3.2.4.1. Toả nhiệt khi sôi
Khi nớc sôi bọt ở áp suất p = 0,2 ữ 80 bar:
= 0,46.t
2,33
.p
0,5
, W/m
2
.K
t = t
w
t
s
t
w
- nhiệt độ bề mặt vách đốt nóng,
t
s
- nhiệt độ bão hoà ứng với áp suất sôi;
p - áp suất sôi;
3.2.4.1. Toả nhiệt khi ngng màng
Ngng trên bề mặt vách ống đứng:
- hệ số dẫn nhiệt cuả chất lỏng, W/m.K;
r - nhiệt ẩn hoá hơI, J/kg;
- khối lợng riêng của chất lỏng ngng, kg/m
3
;
- độ nhớt động học, m
2
/s;
h chiều cao của vách hoặc ống đặt đứng, m;