Xem mẫu
- TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC COÂNG NGHIEÄP TPHCM
KHOA COÂNG NGHEÄ HOAÙ HOÏC VAØ MOÂI TRÖÔØNG
NG
CHƯƠNG II
TRAO ĐỔI NHIỆT BẰNG ĐỐI LƯU
1
- NỘI DUNG
Đối lưu nhiệt là gì?
Điều kiện xảy ra ĐLN?
Tính tóan ĐLN
2
- ĐỐI LƯU NHIỆT
LƯU NHI
I. ĐỐI LƯU
Trong thí nghiệm về sự dẫn nhiệt của nước, nếu ta không
gắn miếng sáp ở đáy ống nghiệm mà để miếng sáp ở miệng
ống nghiệm và đun nóng ở đáy ống nghiệm, thì chỉ trong
một thời gian ngắn sáp đã nóng chảy. Trong trường hợp này
nước đã truyền nhiệt bằng cách nào?
3
- ĐỐI LƯU NHIỆT
I. ĐỐI LƯU
1. Thí nghiệm
Đặt một gói nhỏ đựng các hạt thuốc tím vào đáy của một cốc thuỷ tinh đựng
nước rồi dùng đèn cồn đun nóng cốc nước ở phía có đặt thuốc tím.
Quan sát hiện tượng xảy ra.
4
- ĐỐI LƯU NHIỆT
I. ĐỐI LƯU
1.Thí nghiệm
2.Trả lời câu hỏi
C1 Nước màu tím di chuyển thành dòng từ dưới lên rồi từ trên xuống hay
di chuyển hổn độn theo mọi phương?
Nước màu tím di chuyển thành dòng từ dưới lê rồi từ trên xuống.
C2 Tại sao lớp nước ở dưới được đun nóng lại đi lên phía trên, còn lớp
nước lạnh ở phía trên lại đi xuống dưới?
Lớp nước ở dưới nóng lên trước, nở ra, trọng lượng riêng của nó
giảm nên nhỏ hơn trọng lượng riêng của lớp nước lạnh phía trên. Do
đó lớp nước nóng nỗi lên còn lớp nước lạnh chìm xuống dưới.
C3 Tại sao biết được nước trong cốc đã nóng lên.
Nhờ nhiệt kế mà ta biết được nước trong cốc đã nóng lên.
5
- ĐỐI LƯU NHIỆT
I. ĐỐI LƯU
1.Thí nghiệm
2.Trả lời câu hỏi
Sự trao đổi nhiệt do sự tạo thành các dòng môi chất gọi là đối lưu
nhiệt. Sự đối lưu xảy ra trong chất lỏng và khí.
3.Vận dụng
C4 Trong thí nghiệm hình 23.3, khi đốt nến
và hương ta thấy dòng khói hương đi từ trên
xuống vòng qua khe hở giữa miếng bìa ngăn
và đáy cốc rồi đi lên phía ngọn nến.
Hãy giải thích hiện tượng trên.
Phần không khí bên ngọn nến nóng lên, nở ra, trọng lượng riêng
giảm nên nên bay lên phía trên. Do đó không khí bên ngọn nến ít đi
và hút không khí lạnh bên khói hương sang, làm cho khói hương đi
theo xuống dưới và hoà cùng không khí nóng bay lên.
6
- ĐỐI LƯU NHIỆT
I. ĐỐI LƯU
3.Vận dụng
C5 Tại sao muốn đun chất lỏng và chất khí phải đun từ phía dưới?
Để phần phía dưới nóng lên trước, đi lên tạo ra dòng đối lưu và
phần trên đi xuống dưới thì chất được đun nóng mới đều.
C6 Trong chân không và trong chất rắn có xảy ra đối lưu không? Tại sao?
Trong chân không và trong chất rắn không xảy ra hiện tượng đối
lưu. Vì trong chân không cũng như trong chất rắn không thể tạo ra
các dòng đối lưu.
7
- Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự
chuyển động của khí quyển
8
- Hình ảnh đối lưu nhiệt
HÔI RA
NÖÔÙC CAÁP
OÁNG NÖÔÙC XUOÁNG
Sự luân chuyển của
OÁNG NÖÔÙC LEÂN
nước trong nồi hơi
ÖÔÙC XUOÁN G
OÁN G N
9
- PHÂN LOẠI ĐỐI LƯU NHIỆT
ĐỐI LƯU NHIỆT TỰ NHIÊN
– Trong không gian vô hạn
– Trong không gian hưũ hạn
ĐỐI LƯU NHIỆT CƯỠNG BỨC
– Trong ống
– Ngoài ống
10
10
- • Định luật cấp nhiệt
của Newton
dQ dF t
11
- TĐN ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN TRONG
NHIÊN
KHÔNG GIAN VÔ HẠN
KHÔNG
12
12
- TĐN ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN TRONG
NHIÊN
KHÔNG GIAN VÔ HẠN
KHÔNG
13
13
- Đối lưu tự nhiên trong không gian hữu hạn
14
14
- Đối lưu cưỡng bức trong ống
15
15
- TỔNG QUAN VỀ TRAO ĐỔI NHIỆT ĐỐI LƯU
dQ dF t
ĐL cấp nhiệt của Newton:
Q = .F.(tw – tf) [w]
1. Nguyên nhân gây ra chuyển động
Chuyển động đối lưu tự nhiên
Chuyển động đối lưu cưỡng bức
2. Chế độ chuyển động của chất lỏng
Re
- 3. Tính chất vật lý của chất lỏng
=f(,,,,,cp, tf, tw, l)
Nhiệt dung riêng: cp [kj/kg. độ]
Hệ số dẫn nhiệt: [w/m. độ]
Độ nhớt động học: [m2/s]
Khối lượng riêng: [kg/m3]
Hệ số dẫn nhiệt độ: a = /c [m2/s]
Nhiệt độ chất lỏng tf và nhiệt độ bề mặt vách tw (oC);
Tốc độ của môi chất trong chất lỏng: w (m/s). 17
17
- CÁC CHUẨN SỐ CƠ BẢN
.l
• Nusselt (Nu) Nu
l
Re
• Reynold (Re)
cp
Pr
a
• Prandtl (Pr)
g .l 3
Gr 2 .t
• Grashoff (Gr)
18
- Cheá ñoä chaûy Ra=(Gr.Pr)
– Heä soá C
– Soá muõ n
– Beà maët noùng höôùng leân treân
ng ng
– Beà maët noùng höôùng xuoáng döôùi
ng ng ng
– Chaûy maøng
ng
– Chaûy quaù ñoä töø chaûy maøng sang chaûy taàng
ng sang cha ng
– Chaûy taàng
ng
– Chaûy xoaùy
19
19
- 3. Tính chất vật lý của chất lỏng
=f(,,,,,cp, tf, tw, l)
Nhiệt dung riêng: cp [kj/kg. độ]
Hệ số dẫn nhiệt: [w/m. độ]
Độ nhớt động học: [m2/s]
Khối lượng riêng: [kg/m3]
Hệ số dẫn nhiệt độ: a = /c [m2/s]
Nhiệt độ chất lỏng tf và nhiệt độ bề mặt vách tw.
20
20
nguon tai.lieu . vn
