دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی

کتاب انتقال حرارت هولمن ترجمه فارسی

تایپ شده با کیفیت بالا

با قابلیت جستجو

ترجمه اختصاصی سایت

ویرایش 10

فرمت :PDF

دانلود کتاب

بخشی از متن کتاب:

مکانیزم فیزیکی رسانایی انرژی حرارتی در مایعات از نظر کیفی مانند گازها است. با این حال، وضعیت به طور قابل توجهی پیچیده‌تر است، زیرا مولکول‌ها فاصله نزدیک‌تری دارند و میدان‌های نیروی مولکولی تأثیر زیادی بر تبادل انرژی در فرآیند برخورد دارند. رسانایی حرارتی برخی مایعات معمولی در شکل 1-5 نشان داده شده است.
در سیستم انگلیسی واحدها، جریان گرما بر حسب واحد حرارتی بریتانیا در ساعت (Btu/h)، مساحت بر حسب فوت مربع و دما بر حسب درجه فارنهایت بیان می شود. سپس هدایت حرارتی واحدهای Btu/h⋅ft℉ خواهد داشت.
انرژی حرارتی ممکن است در جامدات با دو حالت هدایت شود: ارتعاش شبکه و انتقال توسط الکترون‌های آزاد. در رساناهای الکتریکی خوب تعداد نسبتاً زیادی الکترون دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی در ساختار شبکه ای ماده حرکت می کنند. همان طور که این الکترون ها ممکن است بار الکتریکی را حمل کنند، هم چنین ممکن است انرژی گرمایی را از یک ناحیه با دمای بالا به یک ناحیه با دمای پایین حمل کنند، مانند گازها. در واقع، این الکترون ها اغلب به عنوان گاز الکترونی نامیده می شوند. انرژی همچنین ممکن است به عنوان انرژی ارتعاشی در ساختار شبکه ای ماده منتقل شود. با این حال، به طور کلی، این حالت دوم انتقال انرژی به بزرگی انتقال الکترون نیست، و به همین دلیل رسانای الکتریکی خوب تقریباً همیشه رسانای گرمایی خوبی هستند، یعنی مس، آلومینیوم و نقره، و عایق های الکتریکی معمولاً گرمای خوبی هستند. عایق ها یک استثنای قابل توجه الماس است که یک عایق الکتریکی است، اما می تواند رسانایی حرارتی پنج برابر نقره یا مس داشته باشد. این واقعیت است که جواهرساز را قادر می سازد تا بین الماس های اصلی و سنگ های تقلبی تمایز قائل شود. یک ابزار کوچک در دسترس است که پاسخ سنگ ها را به یک پالس حرارتی اندازه گیری می کند. یک الماس واقعی واکنش بسیار سریع‌تری نسبت به سنگ غیراصلی نشان می‌دهد.

به خوبی معلوم است که صفحه داغ فلزی وقتی در مقابل یک فن قرار می گیرد سریع تر از زمانی که در معرض هوای ساکن قرار می-گیرد سرد می شود. ما می گوییم که گرما جابه جا می شود و به فرآیند انتقال حرارت همرفت می گوییم. اصطلاح همرفت یک مفهوم شهودی در مورد فرآیند انتقال حرارت به خواننده ارائه می-دهد. با این حال، این مفهوم شهودی باید گسترش یابد تا فرد بتواند به چیزی مانند یک حل تحلیلی کافی از مسئله دست یابد. به عنوان مثال، ما می دانیم که سرعت وزش هوا بر روی صفحه داغ به وضوح بر سرعت انتقال حرارت تأثیر می گذارد. اما آیا به روشی خطی بر خنک سازی تأثیر می گذارد؟ به عنوان مثال، دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی سرعت دو برابر شود، سرعت انتقال حرارت دو برابر خواهد شد؟ اگر صفحه را به جای هوا با آب خنک کنیم، باید احتمال دهیم که سرعت انتقال حرارت ممکن است متفاوت باشد، اما باز هم، چقدر تفاوت وجود خواهد داشت؟ این سؤالات را می-توان با کمک برخی تحلیل های نسبتاً اساسی که در فصل های بعدی ارائه می شود، پاسخ داد. در حال حاضر، مکانیزم فیزیکی انتقال حرارت جابه جایی را ترسیم می کنیم و ارتباط آن را با فرآیند هدایت نشان می دهیم.
صفحه گرم شده نشان داده شده در شکل 1-7 را در نظر بگیرید.

 دمای صفحه T w و دمای سیال T ∞ است. سرعت جریان همان طور که نشان داده شده است ظاهر می شود و در نتیجه عملکرد ویسکوز در صفحه به صفر می رسد. از آن جایی که سرعت لایه سیال در دیوار صفر خواهد بود، گرما باید فقط از طریق رسانایی در آن نقطه منتقل شود. بنابراین ممکن است انتقال حرارت را با استفاده از رابطه (1-1) با رسانایی حرارتی سیال و گرادیان دمای سیال در دیوار محاسبه کنیم. پس چرا در صورتی که گرما با رسانایی در این لایه جریان دارد، از انتقال حرارت همرفتی صحبت می کنیم و باید سرعت سیال را در نظر بگیریم؟ پاسخ این است که گرادیان دما بستگی به سرعتی دارد که سیال گرما را با خود می برد. دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی سرعت بالا یک گرادیان دمایی بزرگ ایجاد می-کند و غیره. بنابراین، گرادیان دما در دیوار به میدان جریان بستگی دارد، و ما باید در تحلیل بعدی خود بیانی را ایجاد کنیم که این دو کمیت را مرتبط می کند. با این وجود، باید به خاطر داشت که مکانیزم فیزیکی انتقال حرارت در دیوار یک فرآیند رسانایی است.
برای بیان اثر کلی همرفت، از قانون خنک‌سازی نیوتن استفاده می‌کنیم:
[1-8]                                                 q=hA(T_w-T_∞)
در این جا نرخ انتقال حرارت با اختلاف دمای کلی بین دیوار و سیال و سطح A مرتبط است. این کمیت h ضریب انتقال حرارت جابه جایی نامیده می‌شود و معادله (1-8) معادله تعیین‌کننده است. یک محاسبه تحلیلی از h ممکن است برای برخی از سیستم ها انجام شود. برای موقعیت های پیچیده باید به صورت تجربی تعیین شود. ضریب انتقال حرارت به دلیل ارتباط آن با فرآیند هدایت در لایه نازک ثابت سیال در سطح دیوار، گاهی رسانایی لایه ای نامیده می شود. از معادله (1-8) توجه می کنیم که وقتی جریان گرما بر حسب وات باشد، واحدهای آن بر حسب وات بر متر مربع بر درجه سانتیگراد هستند.
با توجه به بحث فوق، می توان پیش بینی کرد که انتقال حرارت جابه جایی علاوه بر وابستگی آن به خواص حرارتی سیال (رسانایی گرمایی، گرمای ویژه، چگالی) به ویسکوزیته سیال نیز بستگی دارد.

این مورد انتظار است زیرا ویسکوزیته بر مشخصات سرعت و به تبع آن نرخ انتقال انرژی در ناحیه نزدیک دیوار تأثیر می-گذارد.
اگر صفحه گرم شده دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی منبع خارجی حرکت در معرض هوای اتاق قرار گیرد، حرکت هوا در نتیجه شیب چگالی نزدیک دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی صفحه ورزیده می شود. ما این را همرفت طبیعی یا آزاد می نامیم، برخلاف همرفت اجباری، که در مورد دمیدن هوا توسط فن روی دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی صفحه تجربه می شود. پدیده های جوشش و تراکم نیز تحت موضوع کلی انتقال حرارت همرفتی دسته بندی می شوند. دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی تقریبی ضرایب انتقال حرارت همرفتی در جدول 1-3 نشان داده شده است.
تعادل انرژی همرفت در یک کانال جریان
انتقال انرژی بیان شده توسط معادله (1-8) برای ارزیابی تلفات همرفتی برای جریان بر روی یک سطح خارجی استفاده می شود. همان دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی که در شکل 1-8 نشان داده شده است، افزایش یا تلفات همرفتی دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی از جریان سیالی در داخل دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی یا لوله از اهمیت یکسانی دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی است. در این حالت، دیواره گرم شده در T_w گرما را به سیال خنک‌تر از دست می‌دهد، که در نتیجه دمای آن افزایش می‌یابد زیرا از شرایط ورودی در T_i به شرایط خروجی در دانلود کتاب انتقال حرارت هولمن به زبان فارسی  می‌رود. با استفاده از نماد i برای تعیین آنتالپی (برای جلوگیری از اشتباه گرفتن با h، ضریب همرفت)، تعادل انرژی روی سیال برابر است.