Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Truyền nhiệt do sự biến thiên hài hòa trong nhiệt độ dòng chảy tự do trên một tấm phẳng được tiếp xúc từ cả hai phía
Tóm tắt
Nghiên cứu này phân tích quá trình truyền nhiệt qua một tấm phẳng vô hạn khi nhiệt độ của hai dòng chảy tự do xung quanh nó thay đổi một cách hài hòa theo thời gian và lệch pha, với một khoảng thời gian trễ τd. Cấu hình này là một mô hình đơn giản cho quá trình truyền nhiệt qua bức tường ngăn trong bộ trao đổi nhiệt đối lưu không thay đổi thể tích. Kết quả cho thấy ngoài ảnh hưởng của τd, các tham số nhiễu động chủ yếu phụ thuộc vào tần số vượt qua của khoang f. Đối với giải pháp với tấm dày, các ảnh hưởng kết hợp giữa tần số vượt qua và thời gian trễ chỉ có ý nghĩa khi tần số không không chiều lớn hơn 10. Trong khoảng này, τd ảnh hưởng nghiêm trọng không chỉ đến biên độ nhiễu động nhiệt độ (có tác động đến ứng suất nhiệt) mà còn đến lưu lượng nhiệt và năng lượng tích lũy. Khi f ≥ 10, tấm phẳng hoạt động như hai lớp bán vô hạn riêng biệt. Độ trễ thâm nhập nhiệt lớn hơn một khoảng thời gian vượt qua của khoang có thể xảy ra.
Từ khóa
#truyền nhiệt #tấm phẳng #dòng chảy tự do #tần số vượt qua #thời gian trễ #bộ trao đổi nhiệtTài liệu tham khảo
Carslaw HS, Jeager JC (1959) Conduction of heat in solids, 2nd edn. Oxford University Press, UK
Ehrhard P, Holle C, Karcher C (1993) Temperature and penetration depth prediction for a three-dimensional field below a moving heat source. Int J Heat Mass Transf 36:3997–4008
Georgiou DP (1996) The travelling cascade constant volume heat exchanger in a gas turbine lead combined cycle. ASME international gas turbine and aeroengine congress, Birmingham, UK, Paper 96-GT-536
Georgiou DP (2000) Useful work and the thermal efficiency in the ideal Lenoir cycle with regenerative preheating. J Appl Phys 88:5981–5986
Georgiou DP, Siakavellas N (2002) The 1-D heat transfer through a flat plate exposed to out of phase step changes in the free stream temperatures. Heat Mass Transf 38:657–663
Grabas B, Dard-Thuret J, Laurent M (1994) Observation with infrared thermography in laser welding. J Phys IV, Colloque C4, pp 139–142
Hou ZB, Komanduri R (2000) General solutions for stationary/moving plane heat source problems in manufacturing and tribology. Int J Heat Mass Transf 43:1679–1698
Ozisik MN (1989) Boundary value problems of heat conduction. Dover, USA
Ozisik MN (1993) Heat conduction. Wiley, New York, pp 204–206
Schneider PJ (1973) Conduction, section no 3. In: Rohsenow W, Hartnett JP (eds) Handbook of heat transfer. McGraw-Hill, USA
Siakavellas NJ, Georgiou DP (2005) 1D heat transfer through a flat plate submitted to step changes in heat transfer coefficient. Int J Therm Sci 44:452–464
Torii S, Yang W-J (2005) Heat transfer mechanisms in thin film with laser heat source. Int J Heat Mass Transf 48:537–544
Whitaker S (1983) Fundamental principles of heat transfer. Krieger, Florida, pp 157–159