08Termo WymianaCiepłaid 7676 pptx

background image

Termodynamika

Wymiana ciepła

Kazimierz Peszyński

background image

Pola temperaturowe

nieustalone pole temperaturowe

ustalone pole temperaturowe

( , , , )

T

f x y z t

=

( , , )

T

f x y z

=

background image

Przepływ ciepła

- pole

nieustalone

,

2

1

T

T

>

2

1

p

p

J

s

Q

Q

t

=

&

2

2

J

W

s m

m

Q

Q

q

A

A

t

=

=

=

&

d

d

d

d

T

T

T

T

DT

x

y

z

x

y

z

t

t

=

� +

� +

� +

x

y

z

DT

T

T

T

T

w

w

w

x

y

z

t

t

=

+

� +

� +

d

d

d

;

;

d

d

d

x

y

z

x

y

z

w

w

w

t

t

t

=

=

=

x

y

z

T

T

T

w

w

w

x

y

z

� +

� +

background image

Przekazywanie

energii

• przewodzenie (kondukcja),

• unoszenie (konwekcja),

• promieniowanie (radiacja).

Przewodzeniem nazywa się przekazywanie energii z ośrodka o
temperaturze wyższej do ośrodka o temperaturze niższej poprzez
zmianę ruchu – amplitudy i częstotliwości drgań, bez zmiany
położenia cząsteczek substancji ośrodków wymieniających tym
sposobem ciepło.

Unoszenie ciepła nazywane również konwekcją polega również na
jednoczesnym przepływie energii i substancji.

Promieniowanie polega na przekazywaniu energii z miejsc o
temperaturze wyższej do miejsc o temperaturze niższej za
pośrednictwem fal elektromagnetycznych o określonej długości.

background image

Przewodzenie ciepła

prawo Fouriera

współczynnik przewodzenia ciepła lub
przewodność cieplna

– przewodność cieplna gazu wilgotnego

– przewodność cieplna gazu suchego

– przewodność cieplna wody
– wilgotność właściwa gazu w

grad

q

T

T

l

l

=- �

=- �

W

m K

l

W

461

m K

Ag

l

=

W

0,02 0,03

m K

gazów

l

=

1

gs

w

gw

x

x

l

l

l

+ �

=

+

gw

l

gs

l

w

l

x

2

H O

s.g.

kg

kg

background image

Przewodzenie ciepła w

ustalonym polu

temperaturowym

grad

q

T

l

=- �

T

T

T

q

x

y

z

l

=- �

+

+

(

)

, ,

T

f x y z

=

d

d

T

q

x

l

=- �

d

d

q x

T

l

� =- �

background image

Przewodzenie ciepła przez

płaską ściankę jednowarstwo

2

1

0

w

w

T

T

q

dx

dT

d

l

=- �

2

1

(

)

w

w

q

T

T

d

l

� =- � -

1

2

2

J

(

)

m s

w

w

q

T

T

l

d

= � -

1

2

J

(

)

s

w

w

Q

T

T

A

l

d

= � -

&

1

2

(

)

J

w

w

Q

T

T

A

l

t

d

= � -

� �

c

R

d

l

=

1

2

w

w

c

T

T

q

R

-

=

d

d

q x

T

l

� =- �

1

0

w

x

T T

=

=

2

w

x

T T

d

=

=

background image

Przewodzenie ciepła przez

płaską ściankę wielowarstwo

1

1

1

2

1

(

)

w

w

q

T

T

l

d

= � -

2

2

1

2

2

(

)

w

w

q

T

T

l

d

=

� -

3

3

1

2

3

(

)

w

w

q

T

T

l

d

= � -

1

2

3

q

q

q

q

= = =

background image

Przewodzenie ciepła przez

płaską ściankę wielowarstwo

1

2

1

1

w

w

q

T

T

l

d

-

=

2

3

2

2

w

w

q

T

T

l

d

-

=

3

4

3

3

w

w

q

T

T

l

d

-

=

3

1

4

1

2

1

4

3

1

2

1

2

3

1

2

3

w

w

w

w

T

T

T

T

q

q

d

d

d

d

d

d

l

l

l

l

l

l

-

-

= � + +

� =

+

+

1

1

1

1

1

2

1

2

1

...

w

wn

w

wn

n

n

i

n

i

T

T

T

T

q

d

d

d

d

l

l

l

l

+

+

-

-

=

=

� �

+ + +

� �

� �

1

n

i

c

i

R

d

l

� �

=

� �

� �

background image

Przewodzenie ciepła przez

ściankę cylindryczną

,

Q q A t

= � �

d

grad

d

T

q

T

r

l

l

=- �

=- �

1

2

A

A A

� �

2

A

r l

p

= ���

d

2

d

T

Q

r l

r

l

p

t

=- � �����

d

2

d

r

Q

T

r

p l t

� =- ����

1

1

2

2

r r T T
r r T T

=

=

=

=

background image

Przewodzenie ciepła przez

ściankę cylindryczną

2

2

1

1

ln

2

(

)

r

Q

l

T T

r

p l

t

=- ����� -

2

1

2

1

2

(

)

ln

l

T T

Q

r

r

p l

t

����� -

=

1

2

1

2

,

2

2

d

d

r

r

=

=

2

1

2

1

2

(

)

ln

l

T T

Q

d

d

p l

t

����� -

=

2

1

ln

2

c

d

d

R

l

p l

=

���

2

1

ln

2

cl

d

d

R

p l

=

��

background image

Przewodzenie ciepła przez

ściankę cylindryczną

wielowarstwową

1

2

3

q

q

q

q

= = =

1

1

2

1

2

1

2

(

)

ln

w

w

T

T

q

d

d

p l

�� � -

=

2

2

3

2

3

2

2

(

)

ln

w

w

T

T

q

d

d

p l

�� � -

=

3

3

4

3

4

3

2

(

)

ln

w

w

T

T

q

d

d

p l

�� � -

=

background image

Przewodzenie ciepła przez

ściankę cylindryczną

wielowarstwową

2

1

1

2

1

ln

2

w

w

d

d

T

T

q

p l

-

= �

��

3

2

2

3

2

ln

2

w

w

d

d

T

T

q

p l

-

= �

��

4

3

3

4

3

ln

2

w

w

d

d

T

T

q

p l

-

= �

��

3

4

2

3

1

2

1

4

1

2

3

ln

ln

ln

2

w

w

d

d

d

d

d

d

q

T

T

p

l

l

l

-

=

+

+

� �

(

)

1

4

3

4

2

3

1

2

1

2

3

2

ln

ln

ln

w

w

T

T

q

d

d

d

d

d

d

p

l

l

l

�� -

=

+

+

background image

Uogólnienie przewodzenia ciepła

dla ścianki cylindrycznej n-

warstwowej

warstw

n-

(

)

4

1

w

w n

T

T

+

4

1

i

� +

(

)

(

)

1

1

1

3

2

1

2

1

2

2

ln

ln

ln

...

w

w n

n

n

n

T

T

q

d

d

d

d

d

d

p

l

l

l

+

+

�� -

=

+

+ +

(

)

1

1

1

1

2

(

)

ln

w

w n

i

n

i

i

T

T

q

d

d

p

l

+

+

�� -

=

1

1

ln

1

2

i

n

i

c

i

d

d

R

p

l

+

=

Q q l

= �

&

Q q l t

= ��

3

i

background image

Przewodzenie ciepła

przez ściankę kulistą

2

4

A

r

p

= ��

2

d

4

d

T

Q

r

r

l

p

t

=- � �� � �

2

d

d

4

Q r

T

r

p

l t

=

�� ��

1

1

2

2

w

w

r r T T
r r T T

=

=

=

=

2

2

1

1

2

d

d

4

w

w

T

r

T

r

Q

T

r

r

p l t

-

=

���

2

1

2

1

1 1

1

4

w

w

Q

T

T

r

r

p l t

-

-

=

- � -

����

1

2

1

2

1 1

4

w

w

Q

T

T

r

r

p l t

-

=

� -

��� �

background image

Przewodzenie ciepła

przez ściankę kulistą

1

2

1

2

2

1

1

2

1

2

4

(

) 4

(

)

1 1

w

w

w

w

T

T

T

T

Q

r r

r

r

r r

p l t

p l t

���� -

���� -

=

=

-

-

1

2

1

2

1

2

2

1

2

1

1

2

4

(

) 4

(

)

4 (

)

2

2

2

2 2

w

w

w

w

T

T

T

T

d d

Q

d

d

d

d

d d

p l t

p l t

���� -

���� -

� �

=

=

� -

-

1

2

1

2

2

1

2

(

)

w

w

d d

T

T

Q

d

d

p

l t

�� � ��� -

=

-

2

1

2

d

d

d

-

=

1

2

1

2

(

)

J

w

w

d d

T

T

Q

p

l t

d

� � ��� -

=

background image


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
11 WYMIANA JONOWAid 12683 ppt
W4 Wymiana gospodarcza z zagranica
Wymiana Ciepla
wyklad makro 14 wymiana
018 Wymiana płynu hamulcowego Škoda Feliciaid 3282
METODA WYMIANY PRETOW
Astra F Sprężyny tylne wymiana
10 Wymiana jonowa
PROCESY NIESTACJONARNEJ WYMIANA CIEPŁA, Uczelnia, Metalurgia
Wymiana Łańcucha, Rower
Programowanie wymiana TSM TSSM od 04 w górę
Labolatorium Wymiany Ciep
Wymiana linki przerzutki
Alternatywne teorie wymiany międzynarodowej
projektnavi pl wymiana wy wietlacza na nowy z rozlogowaniem
Identyfikacja stron wymiany informacji(1)
407 wymiana ozrzadu benzynowe
CINQUECENTO WYMIANA BĘBENKÓW

więcej podobnych podstron