Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ p3

Tham khảo tài liệu giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ p3, khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo giữa đường kính và thời gian đồ thị quan hệ p3 C−êng ®é bøc x¹ mÆt trêi tíi mÆt kÝnh t¹i thêi ®iÓm τ lµ E(τ) = Ensinϕ(τ),víi ϕ(τ) = ω.τ lµ gãc nghiªng cña tia n¾ng víi mÆt kÝnh, ω = 2π/τn vµ τn = 24 x3600s lµ tèc ®é gãc vµ chu kú tù quay cña tr¸i ®Êt, En lµ c−êng ®é bøc x¹ cùc ®¹i 1 ∑ Eni .trong ngµy, lÊy b»ng trÞ trung b×nh trong n¨m t¹i vÜ ®é ®ang xÐt En = 365Lóc mÆt trêi mäc τ = 0, nhiÖt ®é ®Çu cña bé thu vµ chÊt láng b»ng nhiÖt ®é to cñakh«ng khÝ m«i tr−êng xung quanh. Ph−¬ng tr×nh vi ph©n c©n b»ng nhiÖt cña bé thu Ta gi¶ thiÕt r»ng t¹i mçi thêi ®iÓm τ, xem nhiÖt ®é chÊt láng vµ èng hÊp thô®ång nhÊt vµ b»ng t(τ). XÐt c©n b»ng nhiÖt cho hÖ bé thu trong kho¶ng thêi giandτ kÓ tõ thêi ®iÓm τ. MÆt module bé thu hÊp thô tõ mÆt trêi 1 l−îng nhiÖt b»ngδQ1: δQ1 = ε.Ensinωτ .FD.sinωτ.dτ, [J]. (4.16) FD = D1D2.F1 + fc.D1 D2.F2 + R. fc.D1D23.F3 + R. fc.D1D2.F4, Víi (4.17)trong ®ã: F1= L.d , F2= 2L.Wc , F3= L(d2 - d1), F4= L(N - d2). ë ®©y ta gi¶thiÕt r»ng tÊt c¶ c¸c tia bøc x¹ mÆt trêi chiÕu ®Õn mÆt bé thu trªn diÖn tÝch F4 saukhi ph¶n x¹ tõ g−¬ng trô ®ù¬c truyÒn ®Õn c¸nh hÊp thô. L−îng nhiÖt nhËn ®−îc cña module bé thu δQ1 dïng ®Ó: - Lµm t¨ng néi n¨ng cña èng hÊp thô-c¸nh dU = (mo.Co + mc.Cc)dt - Lµm t¨ng entanpy l−îng n−íc tÜnh dIm = m.CPdt dIG = Gdτ.CP(t - to) - Lµm t¨ng entanpy dßng chÊt láng δQ2 = Ktt.L(t - to)dτ - TruyÒn nhiÖt ra ngoµi kh«ng khÝ mo= Lπd.δo.ρo , [kg] trong ®ã: mc= 3LWc.δc.ρc , [kg], π d2.L.ρ [kg], m= 4 Ktt = [KL + KLbx + nKd.Fd], [W/mK] −1 ⎛δ 1⎞ n- sè nót ®Öm trªn 1m chiÒu dµi bé thu, [m] Kd = ⎜ d + ⎟ -1 , [W/m2K] ⎜λ ⎟ ⎝ d α⎠ 69 −1 ⎡1 d⎤ 4 1 +∑hÖ sè truyÒn nhÖt b»ng ®èi l−u vµ dÉn nhiÖt KL=π. ⎢ . ln i +1 ⎥ , [W/mK] ⎣α .d 2 i =1 2λi di ⎦ KLbx= π.σ.εqd.(Ttb+To)(Ttb2+To2), [W/mK]hÖ sè truyÒn nhiÖt b»ng bøc x¹ −1 ⎡ ⎞⎤ ⎛1 ⎞ 1⎛2víi εqd = ⎢ 1 + 1 ⎜ − 1⎟ + ⎜ − 1⎟⎥ , σ = 5.67.10-8 W/mK4 ⎜ε ⎟ d ⎜ε ⎟ ⎣ εd d 2 ⎝2 ⎠ 1⎝ 1 ⎠⎦Ttb = 273 + ttb,nhiÖt ®é tuyÖt ®èi trung b×nh tÝnh to¸n cña m«i chÊt trong bé thu, [K]VËy ta cã ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho bé thu: δQ1 = dU + dIm + dIG + δQ2 (4.18)Hay cã thÓ viÕt d−íi d¹ng: ε.En.FD.sin2ωτ.dτ = (mo.Co+m.CP+mc.Cc)dt +(GCP+ Ktt.L)(t - to)dτ (4.19)BiÕn ®æi b»ng c¸ch thay T(τ) = t(τ) - to vµ ®Æt: ε .FD .E n P = a= , [K/s] (4.20a) m o .C o + mC P + mc C c C GC P + K tt .L W = b= [1/s] (4.20b) m o .C o + mC P + mc C c Cth× ph−¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho bé thu lµ: T’(τ) + b.T(τ) = a.sin2(ωτ) (4.21) Víi ®iÒu kiÖn ®Çu T(0) = 0 (4.22) Gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh 4.21, 4.22 t−¬ng tù nh− ë môc trªn ta t×m ®−îc hµmph©n bè nhiÖt ®é chÊt láng trong bé thu lµ: e − bτ ...