PHẦN 2. TRUYỀN NHIỆT
Lý thuyết trao đổi nhiệt hay gọi tắt là truyền nhiệt nghiên cứu các dạng và các quy luật trao đổi nhiệt giữa các vật thể có nhiệt độ khác nhau. Dựa vào quy luật trao đổi nhiệt, chúng ta có thể xác định được lượng nhiệt trao đổi giữa các vật và sự phân bố nhiệt độ trong vật. Đây là các nhiệm vụ chính khí tính toán thiết kế cũng như tính toán kiểm tra. Nắm vững nội dung của các quy luật trao đổi nhiệt chúng ta có thể tăng cường hoặc hạn chế sự trao đổi nhiệt giữa các vật tuỳ theo yêu cầu của thực tế. Khi nghiên cứu về truyền nhiệt, chúng ta vẫn sử dụng định luật thứ nhất và định luật thứ hai của nhiệt động kỹ thuật.
Dựa vào định luật thứ nhất để xác định cân bằng năng lượng, dựa vào định luật thứ hai để xác định chiều hướng của quá trình truyền nhiệt.
Sự trao đổi nhiệt giữa các vật là một quá trình rất phức tạp. Tuy nhiên để việc nghiên cứu được thuận lợi, chúng ta có thể phân quá trình truyền nhiệt ra thành các dạng cơ bản sau:
-Trao đổi nhiệt bằng dẫn nhiệt;
-Trao đổi nhiệt bằng đối lưu;
-Trao đổi nhiệt bằng bức xạ.
Nắm vững các dạng trao đổi nhiệt cơ bản thì khi gặp trường hợp trao đổi nhiệt phức tạp có xảy ra đồng thời các dạng trao đổi nhiệt trên, chúng ta có thể giải quyết vấn đề một cách dễ dàng.
CHƯƠNG 1. DẪN NHIỆT
1.1. Những khái niệm cơ bản
1.1.1. Dẫn nhiệt
Dẫn nhiệt là quá trình trao đổi nhiệt giữa các vật hay giữa các phần của vật có nhiệt độ khác nhau.
Ví dụ: Cầm một thanh sắt một đầu được đốt nóng, sau một thời gian đầu thanh sắt phía tay ta cầm cũng thấy nóng. Hay áp tay vào vật nóng, tay ta cũng nóng lên, đó là quá trình dẫn nhiệt.
Muốn có quá trình dẫn nhiệt xảy ra thì các vật phải có độ chênh nhiệt độ và phải tiếp xúc với nhau.
Quá trình dẫn nhiệt có thể xảy ra đối với chất lỏng, khí và chất rắn. Nhưng lưu ý rằng trong vật rắn sẽ xảy ra hiện tượng dẫn nhiệt thuận tuý, còn đối với chất lỏng hoặc khí ngoài dẫn nhiệt sẽ còn có trao đổi nhiệt bằng đối lưu hay bức xạ.
1.1.2. Trường nhiệt độ
Tập hợp tất cả những giá trị nhiệt độ của các điểm khác nhau trong không gian khảo sát tại một thời điểm nào đó gọi là trường nhiệt độ.
Vì những điểm khác nhau, nhiệt độ sẽ khác nhau và ở những thời điểm khác nhau nhiệt độ sẽ khác nhau, do đó nhiệt độ nhiệt độ phụ thuộc vào cả không gian và thời gian. Tổng quát ta biểu diễn trường nhiệt độ như sau:
t = f(x, y, z, t)
Trường nhiệt độ như vậy là trường nhiệt độ không ổn định ba chiều. Tương tự như vậy ta có trường nhiệt độ không ổn định hai chiều t = f(x, y, t) và trường nhiệt độ không ổn định một chiều t = f(x, t).
Nếu nhiệt độ không phụ thuộc vào thời gian t = f(x, y, z) trường nhiệt độ gọi là trường nhiệt độ ổn định ba chiều. Tương tự ta có trường nhiệt độ ổn định hai chiều t = f(x, y) và một chiều t = f(x).
