روش های انتقال حرارت در سیستم ها

انتقال حرارت
انتقال گرما( حرارت) پدیده ای ایست که این روزها اکثر مهندسین با آن سروکار دارند و عبارتی انتقال حرارت روی بیشتر پروژه های صنعتی تاثیرگذار است. انتقال حرارت بین سیستم ها به 3 روش درحال جریان است، که در زیر با تمام آنها آشنا میشویم.
انتقال حرارت رسانش (Conduction)
در انتقال گرما به روش رسا
نش نیاز به اجسام صلبی داریم که باهم در تماس هستند مانند یک پردازشگر لپتاپ و هیت سینک آن. اما این شرط کافی برای انتقال حرارت نمیباشد و حتما باید بین این دو قطعه اختلاف دم
ایی وجود داشته باشد. به عبارت ساده تر گرما از جسم با دمای بیشتر به جسم با دمای کمتر انتقال می یابد.
مانند شکل زیرحرارت شعله باعث افزایش انرژی جنبشی یک سر میله شده و این یک اختلاف دما در دوسر میله ایجاد میکند که همین اختلاف دما باعث انتقال حرارت از سمت گرمتر به سمت سردتر میشود.

انتقال حرارت همرفت (Convection)

انتقال حرارت تابشی
در این روش برخلاف دو روش قبلی که نیاز به محیط مادی داشتیم، نیازی به سیالی مثل آب یا هوا نداریم زیرا انتقال گرما تابشی بوسیله امواج الکترومغناطیسی میباشد و همنانطور که میدانید این امواج قابلیت انتشار در هر محیطی را دارند. برای درک بهتر انتقال حرارتی تابشی باید چند پارمتر تعریف کنیم.
تابش جسم سیاه
به جسمی که کاملترین جذب کننده و ساطع کننده انرژی در یک طول موج خاص باشد، «جسم سیاه» (Black Body) گفته میشود. در یک دما و طول خاص هیچ جسمی نمیتواند بیشتر از جسم سیاه انرژی ساطع کند. از نظر تئوری یک جسم سیاه، انرژی را در تمامی جهات به طور یکنواخت جذب میکند. اما انرژی جذب شده، وابسته به جهت تابش موج رسیده به آن است.
گسیلندگی
به نسبت انرژی ساطع شده توسط یک سطح به انرژی ساطع شده توسط جسم سیاه که در دمایی یکسان قرار گرفتهاند، «گسیلندگی» (Emissivity) گفته میشود که با ε نشان داده میشود. واضح است که این مقدار همواره بین صفر و یک قرار میگیرد. این کمیت به ما نشان میدهد که خواص تابشی یک سطح واقعی به چه میزان به جسم سیاه نزدیک است [ضریب گسیلندگی برای جسم سیاه برابر با یک است]
مشخصههای تابشی یک سطح
نرخ انتقال حرارت تشعشعی به ویژگیهای فیزیکی سطح نیز وابسته است. از این رو، به منظور سادگی محاسبات مربوط به تابش، سطوح مختلف در دستهبندیهای زیر قرار میگیرند.
سطح پخشکننده: به سطحی که خواص تابشی آن مستقل از جهت انتشار امواج باشد.
سطح خاکستری: به سطحی گفته میشود که خواص تابشی آن مستقل از طول موج تابش است.

آبگرمکن ها خورشیدی از تابش نور خورشید استفاده کرده و با افزایش سطح انرژی جنبشی در میله ها گرمای دریافتی را به آی منتقل میکند، همچنین پنل های خورشیدی با جذب امواج الکترومغناطیس خورشید گرم شدهکه با روش های خاصی این افزایش انرژی جنبشی را به برق تبدیل میکنند.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.