Fundemental of Convection Heat Transfer
Fundemental of Convection Heat Transfer
Convection Heat Transfer membincangkan secara menyeluruh mekanisme pemindahan haba yang berlaku apabila tenaga haba dipindahkan melalui pergerakan bendalir, sama ada secara konveksi paksa (forced convection) atau konveksi semula jadi (natural convection). Pada permulaan bab, pelajar akan diperkenalkan kepada konsep asas konveksi, iaitu gabungan kesan pengaliran haba (conduction) pada permukaan dan pergerakan bendalir (advection) di dalam aliran. Hubungan ini dirumuskan melalui persamaan asas pemindahan haba konvektif, di mana pekali pemindahan haba h, memainkan peranan utama dan bergantung kepada sifat aliran serta sifat bendalir.Â
Seterusnya, bab ini memperkenalkan nombor tak berdimensi (dimensionless numbers) yang sangat penting dalam analisis dan pemodelan masalah konveksi. Antaranya ialah Nombor Reynolds (Re) yang mencirikan sifat aliran sama ada laminar atau turbulen, Nombor Prandtl (Pr) yang menggambarkan perbandingan antara resapan momentum dan resapan haba, serta Nombor Nusselt (Nu) yang mewakili kekuatan pemindahan haba konvektif berbanding pengaliran haba tulen. Hubungan antara nombor-nombor ini membolehkan persamaan empirik dan korelasi digunakan secara meluas dalam kejuruteraan.
Bab ini juga menekankan konsep velocity boundary layer dan thermal boundary layer, iaitu zon berhampiran permukaan pepejal di mana kesan kelikatan dan kecerunan suhu adalah signifikan. Kefahaman terhadap pembentukan dan pertumbuhan lapisan sempadan ini amat penting kerana ia menentukan nilai pekali pemindahan haba serta prestasi sistem terma.
Di bahagian akhir, bab ini menyentuh secara ringkas Penyelesaian Blasius (Blasius Solution) untuk aliran laminar ke atas plat rata. Penyelesaian ini menyediakan asas teori bagi menentukan ketebalan lapisan sempadan, taburan halaju, serta hubungan penting yang digunakan dalam pengiraan pemindahan haba konvektif. Secara keseluruhan, bab ini membina asas teori yang kukuh bagi memahami dan menganalisis masalah convection heat transfer dalam aplikasi kejuruteraan sebenar.
Sila tonton video penerangan topik-topik di bawah :
1. Mechanism of Convection, 2. Nusselt Number & Velocity Boundary Layer, 3. Wall Shear Stress, 4. Thermal Boundary Layer, 5. Prandtl Number, 6. Reynolds Number, 7. Solutions for convection equation (Image)