حل تمرین حرارت یک
برای مشاهده سایر قسمت‌های مرتبط، می‌توانید بر روی “پاسخ_سوالات_سفارشی_انتقال_حرارت_یک” کلیک نمایید.
انتقال گرما یا انتقال حرارت (به انگلیسی: Heat transfer) به تبادل انرژی گرمایی میان دو یا چند جسم یا سامانهٔ فیزیکی گفته می‌شود.
انتقال گرما به سه روش روی می‌دهد؛ رسانش، هم‌رفت و تابش.
انتقال حرارت با تغییر انرژی درونی ماده همراه است و بر پایهٔ قانون دوم ترمودینامیک همیشه از جسم گرمتر به جسم سردتر روی می‌دهد.
تعادل گرمایی زمانی به‌دست می‌آید که جسم‌های درگیر و پیرامونشان به دمایی یکسان برسند.
سازوکارهای انتقال حرارت
شیوه‌های انتقال حرارت عبارتند از:
- رسانش یا هدایت: انتقال انرژی بین جسم‌هایی که در تماس هستند
- هم‌رفت یا جابه‌جایی: انتقال انرژی به دلیل حرکت شاره (سیال)
- تابش یا تشعشع: انتقال انرژی با تابش پرتوهای الکترومغناطیسی
- انتقال جرم: انتقال انرژی از یک مکان به مکان دیگر با جابه‌جایی جسم دارای انرژی.
رسانش گرمایی، انتقال انرژی از راه انتقال انرژی جنبشی مولکول‌ها و اتم‌ها به مولکول‌ها و اتم‌ها همسایه خود است. برای رسانش گرمایی دو جسم باید در تماس با یکدیگر باشند.
هم‌رفت به انتقال انرژی به دلیل جابه‌جایی سیال (مایع یا گاز) گفته‌می‌شود. جریان سیال ممکن است با فرایندهای بیرونی به صورت اجباری ایجاد شود یا گاهی (در میدان‌های گرانشی) توسط نیروهای رانشی هنگامی که انرژی گرمایی سیال را منبسط می‌کند (به عنوان مثال در یک ستون آتش) ایجاد شوند و در نتیجه باعث انتقال خودبه‌خود می‌شوند. فرایند دوم گاهی هم‌رفت طبیعی نامیده می‌شود. همه فرایندهای هم‌رفتی گرما را تا حدودی به وسیله نفوذ منتقل می‌کنند.
نوع دیگری از هم‌رفت، هم‌رفت اجباری است. در این مورد سیال با استفاده از جابه‌جایی، توربین یا وسایل مکانیکی دیگر برای جریان یافتن تحت اجبار قرار می‌گیرد. این روش انتقال حرارت ویژه سیالات است و در جامدات کاربردی ندارد؛ و بر خلاف روش رسانش، ماده برای انتقال حرارت جابه‌جا می‌شود. همواره عامل اصلی انتقال حرارت به روش هم‌رفت اختلاف چگالی بین دو نقطه از سیال است و آنچه که باعث اختلاف چگالی بین دو نقطه می‌شود اختلاف دما می‌باشد؛ در نتیجه جریانی از حرکت سیال بین دو نقطه ایجاد می‌شود که به آن جریان هم‌رفتی می‌گویند.
تابش به انتقال انرژی بر اثر تابش پرتوهای الکترومغناطیسی را می‌گویند. همهٔ ماده‌ها که دمایی بالاتر از صفر مطلق دارند، پرتوهای الکترومغناطیسی پخش می‌کنند. مهمترین ویژگی این شیوه، آن است که نیازی به ماده ندارد، برخلاف دیگر سازوکارهای انتقال که همه نیازمند ماده هستند. پرتوهای تابیده می‌تواند در یک نقطه کوچک با استفاده از آینه‌های بازتابنده متمرکز شود که در جمع‌آوری انرژی خورشیدی استفاده می‌شود.
منبع: سایت “ویکی‌پدیا”
همچنین برای دسترسی به محتوای مشابه و مرتبط می‌توانید بر روی “اینجا” کلیک نمایید.
(حل تمرین حرارت یک)
#حل_تمرین_مهندسی_شیمی #دروس_تخصصی #انتقال_حرارت #کارشناسی #کارشناسی_مهندسی_شیمی #کارشناسی_ارشد_مهندسی_شیمی #انتقال_حرارت_هدایتی #مختصات_استوانه‌ای #عدد_شروود #دانشکده_مهندسی_شیمی_علم_و_صنعت