công thứcmôn học kỹ thuật nhiệt
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (110.59 KB, 4 trang )
Chương 1: Dẫn nhiệt
ĐK Biên loại 1: ĐK Biên loại 3:
Vách phẳng:
)/(
2
mW
R
t
q
di
m
∑
∆
=
Với
i
i
di
R
λ
δ
=
.
Vách trụ:
)/( mW
R
t
q
ci
m
L
∑
∆
=
π
Với
i
i
i
ci
d
d
R
1
ln
2
1
+
=
λ
.
i
l
i
d
q
π
==
q: Mật độ toả nhiệt; α: HS toả nhiệt; λ: HS
dẫn nhiệt; Gradien▼t
i
= -q/λ
i
Vách phẳng:
)/(
2
/
2
/
1
mW
RRR
t
q
i
L
∑
++
∆
=
Với
i
i
i
R
λ
δ
=
.
i
i
R
α
1
/
=
Vách trụ:
)/(
2
/
2
/
1
mW
RRR
t
q
CCiC
L
L
∑
++
∆
=
Với
i
i
i
ci
d
d
R
1
ln
2
1
+
=
λ
.
ii
i
d
R
α
1
/
=
ĐK để hạn chế toả nhiệt
2
22
d
C
α
λ
≤
Với α
2
hệ số toả nhiệt của môi trường.
Chương 2: Truyền nhiệt đối lưu:
Các bước;
- Tính
γ
W.L
Re
=
kết luân chảy tầng nều < 2300 và chảy rối nếu ≥ 2300.
Với W là tốc độ dòng chảy (m/s); L: Kích thước (m) là đường kính ống nằm chiều dài ống
đứng hoặc chiều tấm phẳng theo hướng dòng chảy.
ρ
µ
γ
=
là hệ số nhớt. μ là hệ số nhớt động
lực hoc; p là khối lượng riêng.
- Xác định công thức tính Nu
Chú ý:
Chất khí loại Pr.
đối lưu tự do loại Re.
đối lưu cưỡng bức, chảy rối loại Pr.
Vậy kết luân:
Lỏng chảy trong ống lỏng chảy cắt ngang ống chất lỏng chảt dọc tấm
L,CT:
Nu=0,15Re
0,33
Gr
0,1
Pr
0,43
Mi
0,25
Khí,CT :Nu=0,13Re
0,33
Gr
0,1
L,CR :Nu=0,021Re
0,8
Pr
0,43
Mi
0,25
Nếu Re =5 đến 10
3
:
Nu=0,5Re
0,5
Pr
0,38
Mi
0,25
K k:Nu=0,43Re
0,5
Nếu Re =10
3
đến 2.10
5
:
Nếu Re <4.10
4
:
Nu=0,66Re
0,5
Pr
0,43
Mi
0,25
K k:Nu=0,57Re
0,5
Nếu Re ≥4.10
4
:
Tc Có mặt Vắng mặt
Re ĐLCB ĐLTD
Gr ĐLTD, ĐLCB, CT DDLCB, CR
Pr Môi trường lỏng Môi trường khí, hơi
L, CB,CR không có Gr.
L,TD,CT không có Re.
L,TD,CR không có Gr,
Re.
K,CB,CT không có pr.
K,CB,CR không có Pr,Gr.
K,TD,CT không có Pr,Re.
K,TD,CR không có
Pr,Re,Gr.
Khí,CR :Nu=0,18Re
0,8
L,:Nu=0,25Re
0,6
Pr
0,38
Mi
0,25
Kk:Nu=0,21Re
0,6
L,:Nu=0,037Re
0,8
Pr
0,43
Mi
0,25
Kk:Nu=0,032Re
0,8
- Tính
a
γ
=
Pr
với a là hệ số khuyếch tán,
t
gL
Gr
∆=
2
3
γ
β
,
v
Mi
Pr
Pr
=
- Tính HS toả nhiệt
L
Nu
λ
α
.
=
hay mật độ toả nhiệt:
tq
∆=
α
Chương 3: Truyền nhiệt bức xạ:
Năng suất bức xạ E;Năng suất bức xạ hiệu quả E
h
; HS hấp thụ A; HS phản xạ R; HS xuyên
qua D;E’: năng lượng do 1m
2
bề mặt nhân được trong 1s.
A+D+R=1
độ đen ε = E/E
o
; ε = A.
E
h
=E+RE’=E+(1-A)E’
Năng suất bức xạ của vật đen tuyệt đối:
)W/m(
100
2
4
=
T
CE
oo
Với C
o
= 5,67 W/m
2
K
2
• 2 tấm phẳng song song:
Tính mật độ bức xạ q(W/m
2
)
21
211
1
1
E
RR
ER
E
h
−
+
=
;
21
122
2
1
E
RR
ER
E
h
−
+
=
2121
2112
21
AAAA
EAEA
EEq
hh
−+
−
=−=⇒
Tính lượng nhiệt BX trên toàn S trong t:
)(.
100100
4
2
4
1
JF
TT
CqFQ
ot
τετ
−
==
Voi
−+
=
1
11
1
22
εε
ε
t
• 2 tấm phẳng có màn chắn:
Tính mật độ bức xạ q(W/m
2
)
−
−++
=
4
2
4
1
21
100100
.
2
111
TT
C
q
m
o
εεε
Tính nhiệt độ màn:
−+−
=
1
11
.
100100
1
4
1
4
mo
m
C
qT
T
εε
or
−+−
=
1
11
.
100100
2
4
2
4
mo
m
C
qT
T
εε
Chương 4: Thiết bị trao đổi nhiệt:
Lưu luợng G
1
(kg/s). nhiệt dung riêng đẳng áp C
1
(J/KgK). nhiệt độ đầu vào t
/
1
, nhiệt độ đầu ra
t
//
1
.
lỏng lạnh: G
2
, C
2
, t’
2
, t’’
2
.
Q=G
1
.C
1
(t
/
1
-t
//
1
)=G
2
.C
2
(t
//
2
-t
/
2
) Đặt W
1
= G
1
C
1
; W
2
= G
2
C
2
; t
/
1
-t
//
1
=Δt
1
; t
//
2
-t
/
2
=Δt
2
;
2
1
2
1
W
W
t
t
∆
∆
=⇒
Phương trình cân bằng nhiệt.
Lượng nhiệt truyền:
FtkQ
∆=
với k là hệ số.
Chảy cùng chiều:
''
'
ln
'''
t
t
tt
t
∆
∆
∆+∆−
=∆
với
//
2
//
1
'' ttt
−=∆
;
/
2
/
1
' ttt
−=∆
Chảy ngược chiều:
P
T
PT
t
t
tt
t
∆
∆
∆−∆
=∆
ln
với
//
2
/
1
ttt
T
−=∆
;
/
2
//
1
ttt
P
−=∆
Chương 6: Quá trình nhiệt động. (1bar=10
5
N/m
2
. 1at = 0,98 Bar. 1mmhg = 133 N/m
2
.)
Hệ số Poisson k=C
P
/C
V
Khí 1 nguyên tử k = 1,67 ; Khí 2 nguyen tử k = 1,4 ; khí 3 nguyên tử trở lên k = 1,29.
1
−
=
k
R
C
V
;
1
−
=
k
R
kC
P
• Quá trình đẳng tích;
1
2
ln
T
T
GCS
V
=∆
; L = 0; q = GC
V
ΔT
• Quá trình đẳng áp:
1
2
ln
T
T
GCS
P
=∆
;
TGRL
∆=
;
TGCq
P
∆=
• Quá trình đẳng nhiệt:
2
1
1
2
lnln
P
P
GR
V
V
GRS
==∆
;
1
2
ln
V
V
GRTLq
==
• Quá trình đoạn nhiệt: PV
k
= const.
2
1
1
2
P
P
V
V
k
=
;
k
k
k
P
P
V
V
T
T
1
1
2
1
2
1
1
2
−
−
=
=
;
−
−
=−
−
=
1
21
21
1
1
)(
1 T
T
k
GRT
TT
k
GR
L
• Quá trình đa biến: PV
n
= const.
n
n
n
P
P
V
V
T
T
1
1
2
1
2
1
1
2
−
−
=
=
;
1
2
2
1
P
P
V
V
n
=
;
V
P
CC
CC
n
−
−
=
;
1
−
−
=
n
kn
CC
V
Với C là nhiệt dung riêng đẳng
áp.
TGCu
V
∆=∆
;
TGCi
P
∆=∆
;
1
2
ln
1 T
T
n
kn
GCS
V
−
−
=∆
;
T
n
kn
GCTGCq
V
∆
−
−
=∆=
1
;
−
−
=−
−
=∆
−
−
−
=
1
21
21
1
1
)(
1
1
1 T
T
n
GRT
TT
n
GR
T
n
kn
GCL
V
;
kn
k
q
L
−
−
=
1
Chương 7: Chu trình nhiệt động:
* Động cơ nhiệt:
1
2
1
1
q
q
q
l
−==
η
;
21
22
Q
l
q
−
==
ε
;
21
11
Q
l
q
C
−
==
ϕ
;
1
+=⇒
εϕ
• ĐC carnot: Hiệu suất nhiệt:
1
2
1
T
T
−=
η
;
• Máy lạnh và bơm nhiệt Carnot:
Hệ số lạnh:
21
2
TT
T
−
=
ε
Hệ số bơm nhiệt:
21
1
TT
T
C
−
=
ϕ
Công suất:
τ
L
N
=
;
τ
2
Q
N
L
=
;
τ
1
Q
N
N
=
Chương 8: Máy nhiệt điển hình
A. Máy nén
−
−
−=
−
n
n
VP
n
n
mL
1
11
1.
1
ψ
B. Động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích
1
1
1
−
−=
k
ε
η
với
2
1
V
V
=
ε
và
2
3
P
P
=
λ
C. Động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp
)1(
11
1
1
−
−
−=
−
ρε
ρ
η
k
k
k
với
2
1
V
V
=
ε
và
2
3
V
V
=
ρ
D. Động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp
[ ]
)1(1
1
1
1
−+−
−
−=
−
ρλλε
λρ
η
k
k
k
với
2
1
V
V
=
ε
và
2
3
V
V
=
ρ
