Scholar Hub/Chủ đề/#truyền nhiệt không ổn định/
Truyền nhiệt không ổn định là hiện tượng môi trường hay vật chất không thể duy trì một quá trình truyền nhiệt ổn định. Điều này có thể xảy ra khi sự truyền nhiệ...
Truyền nhiệt không ổn định là hiện tượng môi trường hay vật chất không thể duy trì một quá trình truyền nhiệt ổn định. Điều này có thể xảy ra khi sự truyền nhiệt bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như thay đổi nhiệt độ, thay đổi áp suất, sự thay đổi cấu trúc của vật chất, tác động của lực tương tác, hoặc sự xuất hiện của các hiện tượng đặc biệt như dòng chảy, hóa nhiệt quặng, v.v. Hiện tượng truyền nhiệt không ổn định có thể gây ra sự biến dạng vật chất, tạo ra các quá trình không ổn định, hoặc làm giảm hiệu suất truyền nhiệt.
Truyền nhiệt không ổn định đồng nghĩa với việc quá trình truyền nhiệt không xảy ra theo một quy luật ổn định, mà có sự biến đổi không đều và không dự đoán được. Các yếu tố môi trường hay vật chất có thể gây ảnh hưởng đến truyền nhiệt không ổn định bao gồm:
1. Thay đổi nhiệt độ: Nhiệt độ môi trường đang truyền nhiệt có thể thay đổi liên tục, gây ra sự biến đổi không đều của quá trình truyền nhiệt. Ví dụ, trong trường hợp của yếu tố nhiệt độ biến đổi ngẫu nhiên, sự truyền nhiệt từ một vận động nhiệt đến vị trí khác có thể không ổn định.
2. Thay đổi áp suất: Sự biến đổi áp suất cũng có thể gây ra truyền nhiệt không ổn định. Khi áp suất tăng hoặc giảm đột ngột, quá trình truyền nhiệt có thể bị ảnh hưởng và làm biến đổi hiệu suất truyền nhiệt.
3. Sự thay đổi cấu trúc của vật chất: Sự thay đổi cấu trúc của vật chất bao gồm sự biến đổi hình thái, kích thước, cấu trúc tinh thể, v.v. Các thay đổi này có thể gây ra truyền nhiệt không ổn định trong vật chất.
4. Tác động của lực tương tác: Sự tương tác giữa các phân tử, nguyên tử hay hạt nhỏ trong một hệ cũng có thể gây ra truyền nhiệt không ổn định. Ví dụ, sự va chạm, tương tác điện tử, tương tác từ, v.v. giữa các phân tử có thể gây ra biến đổi không đều của quá trình truyền nhiệt.
5. Hiện tượng đặc biệt: Một số hiện tượng đặc biệt như dòng chảy, hóa nhiệt quặng hay sự xuất hiện của các điểm nhiệt cao có thể làm cho truyền nhiệt không ổn định. Ví dụ, trong trường hợp dòng chảy, sự di chuyển của chất lỏng hoặc khí có thể thay đổi quá trình truyền nhiệt và gây ra hiệu ứng không ổn định.
XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT NHIỆT VẬT LÝ VÀ THỜI GIAN CẤP ĐÔNG MỰC ỐNG (Loligo chinensis) BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH: DETERMINATION OF THERMAL PROPERTIES AND FREEZING TIME OF SQUID (Loligo chinensis) BY USING A SIMPLE METHODBài báo này trình bày một mô hình giải tích đơn giản để tính toán tính chất nhiệt vật lý và thời gian cấp đông mực ống bằng hai biên đối lưu không đối xứng. Mô hình này dựa vào phương trình cân bằng nhiệt tức thời của vật cho các giai đoạn chuyển pha với quá trình truyền nhiệt không ổn định trong giai đoạn làm lạnh, chuyển pha và quá lạnh. Phương pháp này cho kết quả khá chính xác so các phương pháp đã có từ trước đến nay, kể cả phương pháp sai phân và phần tử hữu hạn. Nhờ các phép tính này dễ dàng lập trình trên máy tính, cho phép dự đoán đơn giản, nhanh chóng và chính xác thời gian cấp đông thực phẩm. Kết quả nghiên cứu chứng minh thời gian cấp đông của phương pháp này so với thực nghiệm và các phương pháp số không quá 10%.
ABSTRACT
This article presents a simple method to calculate thermal properties and freezing time of squid by two nonsymmetrical convection boundaries. This model was based on the energy balance equation of food products for transition phase with unsteady state heat transfer solutions in pre-cooling, phase change and tempering time. This method provided more accurate results than the previous methods, including the finite difference and element methods. Based on these calculations, it was easy to program on computer and allowed to predict fast, simple and accurate freezing time of food. Compared with the finite element method, this method indicated that freezing time should not exceed 10%.
#Multidimensional shape #Nonsymmetric #Freezing time #Food product #Transient heat transfer #Hình dạng bất kỳ #Không đối xứng #Thời gian cấp đông #Thực phẩm #Truyền nhiệt không ổn định
Dòng chảy không ổn định qua một tấm đứng bắt đầu đột ngột với chuyển giao nhiệt và khối lượng Dịch bởi AI Heat and Mass Transfer - Tập 34 - Trang 187-193 - 1998
Giải pháp sai phân hữu hạn của dòng chảy đối lưu tự do không ổn định của một chất lỏng nhớt không nén qua một tấm đứng bán vô tận bắt đầu đột ngột với quá trình truyền nhiệt và khối lượng được trình bày ở đây. Các chế độ vận tốc, nhiệt độ và nồng độ trong trạng thái ổn định được thể hiện qua đồ thị. Các chế độ vận tốc được so sánh với giải pháp chính xác. Đã quan sát thấy rằng có sự gia tăng vận tốc do sự hiện diện của khuếch tán khối lượng. Sự gia tăng số Schmidt dẫn đến sự giảm của vận tốc. Tính ổn định và hội tụ của sơ đồ sai phân hữu hạn đã được thiết lập.
#dòng chảy không ổn định #truyền nhiệt #chuyển giao khối lượng #tấm đứng #sai phân hữu hạn
Mô Hình Hóa Số Của Hiện Tượng Đối Lưu Hai Chiều Không Ổn Định Trong Lớp Nằm Ngang Có Độ Dài Hữu Hạn Được Đun Nóng Từ Dưới Dịch bởi AI Springer Science and Business Media LLC - Tập 36 - Trang 556-565 - 2001
Nghiên cứu sự phát triển của hiện tượng đối lưu nhiệt trọng lực hai chiều trong một lớp nằm ngang kéo dài được giới hạn bởi các bề mặt rắn với phần đáy được đun nóng ngay lập tức. Các đặc tính của sự chuyển tiếp từ chế độ dẫn nhiệt sang chế độ đối lưu được xem xét. Mô hình dòng chảy và các tính chất truyền nhiệt được mô tả từ thời điểm ban đầu, tương ứng với chất lỏng đồng nhất đang nghỉ, cho đến khi đạt được chế độ đối lưu cuộn ổn định. Một mối quan hệ tiêu chí giữa số Rayleigh và thời gian không thứ nguyên bắt đầu tác động của đối lưu nhiệt trọng lực lên việc truyền nhiệt đã được xác định.
#đối lưu nhiệt trọng lực #số Rayleigh #truyền nhiệt #lớp nằm ngang #mô hình hóa số
Tính toán thời gian cấp đông thực phẩm hình dạng bất kỳ với hai biên đối lưu không đối xứngBài báo này trình bày một mô hình giải tích đơn giản để tính toán tính chất nhiệt vật lý và thời gian cấp đông thực phẩm hình dạng bất kỳ bằng hai biên đối lưu không đối xứng. Mô hình này dựa vào phương trình cân bằng nhiệt tức thời của vật cho các giai đoạn chuyển pha với quá trình truyền nhiệt không ổn định trong giai đoạn làm lạnh, chuyển pha và quá lạnh. Phương pháp này cho kết quả khá chính xác so các phương pháp đã có từ trước đến nay, kể cả phương pháp sai phân và phần tử hữu hạn. Nhờ các phép tính này dễ dàng lập trình trên máy tính, cho phép dự đoán đơn giản, nhanh chóng và chính xác thời gian đông lạnh thực phẩm. Kết quả nghiên cứu chứng minh thời gian cấp đông của phương pháp này so với phương pháp phần tử hữu hạn và thực nghiệm không quá 10%.
#hình dạng bất kỳ #không đối xứng #thời gian đóng băng #thực phẩm #truyền nhiệt không ổn định
Nhiệt độ của khí trung tính trong quá trình phóng điện khí áp suất thấp Dịch bởi AI Zeitschrift für Physik - Tập 129 - Trang 190-201 - 1951
Sau một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về những nghiên cứu đã được công bố trước đó, trong đó hầu như không có nghiên cứu nào đưa ra được sự cân bằng năng lượng chính xác, bài báo này xác định sự gia tăng nhiệt độ của khí trung tính trong một quá trình phóng điện khí áp suất thấp trạng thái ổn định. Việc tích phân phương trình vi phân cho dẫn truyền nhiệt có thể được thực hiện chính xác chỉ trong trường hợp ống phóng điện hình trụ với mật độ khí không đổi theo không gian. Tuy nhiên, trong trường hợp có mật độ khí khác nhau theo không gian – điều thực tiễn quan trọng hơn – công thức này vẫn có thể được sử dụng gần đúng, như một nghiên cứu về bài toán phẳng đã chỉ ra. Khi xem xét các trạng thái không ổn định, đối với việc khởi động một quá trình phóng điện: ban đầu là sự gia nhiệt của khí với mật độ khí không đổi theo không gian và sau đó là các dòng khí theo hướng bán kính và trục để đạt được một áp suất không đổi theo không gian. Sau khi tắt phóng điện, nhiệt độ của khí giảm gần như ngay lập tức xuống nhiệt độ của bề mặt, gây ra các dòng khí, và cuối cùng sẽ hồi phục trạng thái mật độ khí không đổi theo không gian.
#Nhiệt độ khí trung tính #phóng điện khí áp suất thấp #dẫn truyền nhiệt #mật độ khí không đổi #trạng thái không ổn định.
Mô hình hóa tương tác của dòng chảy rối cường độ cao không ổn định với các yếu tố truyền nhiệt và khối lượng trong lớp biên trên bề mặt Dịch bởi AI Springer Science and Business Media LLC - Tập 53 - Trang 774-785 - 2019
Các đặc điểm động học và nhiệt của các dòng chảy gần tường không ổn định được nghiên cứu theo phương pháp số dựa trên các mô hình rối hai tham số trong điều kiện dòng chảy tự do có độ rối cao và ảnh hưởng của các yếu tố truyền nhiệt và khối lượng gây nhiễu trong lớp biên. Tác động của các tham số truyền khối được xem xét trên phần thấm đối với sự phát triển của các quá trình động học và nhiệt trong lớp biên rối ổn định được nghiên cứu và cấu trúc lớp biên dọc theo bề mặt cũng được phân tích. Tương tác của các dao động điều hòa theo thời gian của vận tốc dòng chảy tự do ngoài cùng không dính và các tham số truyền nhiệt tại tường trên sự phát triển của các đặc điểm truyền nhiệt phụ thuộc theo thời gian trong dòng chảy rối được phân tích. Kết quả số được so sánh với dữ liệu thực nghiệm và lý thuyết.
#dòng chảy rối #lớp biên #truyền nhiệt #truyền khối #phương pháp số
Dòng đối lưu hỗn hợp không ổn định trên các thân hai chiều và trục đối xứng Dịch bởi AI Heat and Mass Transfer - Tập 22 - Trang 83-90 - 1988
Nghiên cứu dòng đối lưu hỗn hợp không ổn định, không nén, diễn ra trên thân hai chiều (hình trụ) và thân trục đối xứng (hình cầu) khi lực nổi sinh ra từ cả sự khuếch tán nhiệt và khối lượng, và tính không ổn định trong trường dòng được giới thiệu thông qua vận tốc dòng chảy tự do phụ thuộc vào thời gian. Các phương trình vi phân từng phần phi tuyến với ba biến độc lập điều khiển dòng chảy đã được giải quyết số bằng cách sử dụng một phương pháp sai phân hữu hạn ngầm kết hợp với kỹ thuật tuyến tính hóa gần đúng. Kết quả cho thấy, trong trường hợp dòng chảy hỗ trợ về nhiệt, lực cản bề mặt cục bộ, truyền nhiệt và sự khuếch tán khối lượng đều được tăng cường khi lực nổi từ sự khuếch tán khối lượng hỗ trợ lực nổi nhiệt. Tuy nhiên, xu hướng này ngược lại trong trường hợp dòng chảy chống lại nhiệt. Điểm độ cản bề mặt bằng không di chuyển ngược lên phía dòng do tính không ổn định. Không có đặc điểm dị thường nào được quan sát tại điểm cản bề mặt bằng không cho dòng chảy không ổn định, khác với dòng chảy ổn định. Sự đảo ngược dòng chảy được quan sát sau một khoảng thời gian nhất định. Hiện tượng quá độ vận tốc xảy ra đối với các dòng chảy hỗ trợ.
#đối lưu hỗn hợp #lực nổi #dòng chảy không ổn định #sai phân hữu hạn #truyền nhiệt #khuếch tán khối lượng
Tính toán thời gian cấp đông thực phẩm dạng Trụ vô hạn và CầuHiện nay, điện năng tiêu tốn cho các thiết bị lạnh đông chiếm trên 38% điện năng tiêu thụ trong các nhà máy chế biến thủy sản. Do đó, việc dự báo chính xác thời gian cấp đông thực phẩm có ý nghĩa quan trọng trong việc tiết kiệm năng lượng giảm chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng và tăng tính cạnh tranh của thực phẩm đông lạnh. Trong bài báo này đề xuất một phương pháp đơn giản để tính dự báo thời gian cấp đông của thực phẩm dạng trụ vô hạn và cầu. Phương pháp này dựa vào phương trình cân bằng nhiệt tức thời của vật cho các giai đoạn chuyển pha với quá trình truyền nhiệt không ổn định trong giai đoạn làm lạnh, chuyển pha và quá lạnh. Phương pháp này cho kết quả khá chính xác so các phương pháp giải tích đã có từ trước đến nay. Tất cả các phép tính này dễ dàng lập trình trên máy tính, nhanh chóng và chính xác thời gian đông lạnh thực phẩm.
#trụ vô hạn #cầu #thời gian đóng băng #thực phẩm #truyền nhiệt không ổn định
Một phương pháp sửa đổi hiệu quả của phương pháp phần tử hữu hạn cho quá trình truyền nhiệt và khối lượng của dòng chảy không ổn định có phản ứng hóa học Dịch bởi AI Computational Geosciences - Tập 24 Số 1 - Trang 275-291 - 2020
Một kỹ thuật sửa đổi của phương pháp phần tử hữu hạn Galerkin được áp dụng để nghiên cứu dòng chảy tầng biên của sự đối lưu hỗn hợp với các hiệu ứng của phản ứng hóa học tỏa nhiệt/thu nhiệt xây dựng/phá hủy và nguồn nhiệt. Mô hình của vấn đề dòng chảy hiện tại được xây dựng bằng cách sử dụng các phương trình vi phân riêng phần, và các bài toán giá trị boundary phi tuyến đã được giải quyết số bằng kỹ thuật sửa đổi của FEM. Để khắc phục nhược điểm về độ chính xác trong phương pháp phần tử hữu hạn tiêu chuẩn với nội suy đa thức khi tính toán đạo hàm một cách số, các công thức sai phân hữu hạn được kết hợp với FEM để tính toán các đạo hàm một cách chính xác. Đặc điểm của kỹ thuật sửa đổi được lập bảng cho những tìm kiếm lỗi trong các đạo hàm và các giá trị số của hệ số ma sát bề mặt, số Nusselt và số Sherwood. Việc kết hợp hiện tại của phương pháp phần tử hữu hạn với các công thức sai phân hữu hạn có thể được thực hiện để tìm các đạo hàm liên tục một cách chính xác hơn so với FEM tiêu chuẩn với nội suy đa thức, điều này cũng có thể cân bằng một trong những lợi thế bổ sung của việc áp dụng FEM với B-splines. Sự so sánh được thực hiện cho các kết quả thu được từ kỹ thuật kết hợp FEM hiện tại với bộ giải tích có sẵn trong Matlab “bvp4c.” Cũng được chỉ ra rằng biểu đồ nhiệt độ hành xử ngược lại và biểu đồ nồng độ không ảnh hưởng đến các phản ứng tỏa nhiệt/thu nhiệt nhưng có hành vi đối lập đối với các phản ứng hóa học xây dựng và phá hủy. Cũng có thể được suy diễn rằng biểu đồ vận tốc giảm đối với tấm lạnh (đối với số Grashof dương) và hành xử ngược lại đối với tấm nóng (đối với số Grashof âm).