Questions tagged «heat-transfer»

我注意到风车一般建在空旷的田野里，周围没有树木，我一直想知道为什么...... 风车通常比树高，我可以想象树木实际上不会影响流动（见图）。 但是，这就是为什么周围没有任何东西或是否有其他东西让他们浪费这么多空间的原因？第一个数字的速度曲线是否真实？ 如果我寻找外部对流的理论，速度分布在高原上的流动看起来像这样： 在第二种情况下，如果有障碍物，速度是否会更高？或者是因为障碍物是阻碍流动的多孔介质？最后，地球水平的速度剖面看起来像那样吗？真的有它的起源，还是它一直都是动荡的？

19 mechanical-engineering  fluid-mechanics  thermodynamics  heat-transfer 

我目前正在做一个项目，这使我第一次接触到红外摄像机，因此，我对它们的工作方式非常好奇。具体来说，我想知道以下内容 热量如何转换为电信号（电流或电压）？ 红外摄像机的光谱带宽如何定义得如此好？ 为什么IR摄像机比彩色摄像机贵得多？（彩色摄像机带有红外抑制器，对吗？） “常规”红外热像仪与辐射热像仪有何不同？ 能检测高达1000°C温度的红外热像仪与能检测高达400°C温度的红外热像仪有什么区别？

11 electrical-engineering  thermodynamics  heat-transfer  optics  temperature 

我在外部扩散问题上苦苦挣扎。我正在尝试计算表面浓度（以及表面反应速率），并希望获得帮助或指导。 到目前为止，这就是我所拥有的。 发生的反应是 我想计算球形催化剂颗粒表面的B浓度。 助焊剂： 现在，从扩散方程： 。 R_A 可以由一阶反应速率近似 所以 （只需忽略2后面的“ ” =） 现在，我认为我应该使用的边界条件是 请注意，在任何时候，我已经把所有组件的体积浓度值，我也有值D_i,j，并D_i,mix为所有i，j。 是否正确选择了边界条件来求解B的表面浓度（即c_B或y_B或P_B，它们都相关）？ 编辑： 我需要表面值来计算效率因子。我可以使用任何方式来使用已经拥有的值来计算表面值。 我选择r为径向上的任意点，甚至将球“过去”（当从r = 0到中心时），delta =边界层的厚度。 编辑2： 看来我可能过于复杂了。根据该视频，所考虑的控制体积仅是气体部分-边界层。这是正确的，因为假定该反应仅在催化剂表面上发生而不在气相本身中发生。 在这种情况下，RB=0RB=0R_B=0 ∴∂∂r(r22cDB,mixyB−2∂yB∂r)=0∴∂∂r(r22cDB,mixyB−2∂yB∂r)=0\therefore \large{ \frac{\partial }{\partial r}\left ( r^2 \frac{2cD_{B,\text{mix}}}{y_B-2} \frac{\partial y_B}{\partial r} \right)=0} 因此，在和yB(0)=yB,surfyB(0)=yB,surfy_B(0)=y_{B,\text{surf}}yB(δ)=yB,bulkyB(δ)=yB,bulky_B(\delta)=y_{B,\text{bulk}} !! 啊，我刚刚意识到边界条件有误。在，我们在球的中心，因此边界条件不正确。!!r=0r=0r=0 因此，让我们再试一次： 在和yB(r=rsphere)=yB,surfyB(r=rsphere)=yB,surfy_B(r=r_{sphere})=y_{B,\text{surf}}yB(δ)=yB,bulkyB(δ)=yB,bulky_B(\delta)=y_{B,\text{bulk}} 在Matlab中：yB=2+(yB,bulk−2)(yB,surf−2yB,bulk−2)(rsphere(δ−r)r(δ−rsphere))yB=2+(yB,bulk−2)(yB,surf−2yB,bulk−2)(rsphere(δ−r)r(δ−rsphere))\large{y_B= 2+{\left (y_{B,\text{bulk}}-2 \right )} \left ( \frac{y_{B,\text{surf}}-2}{y_{B,\text{bulk}}-2} …

10 heat-transfer  chemical-engineering  process-engineering  numerical-methods 

背景 我正在与一个小团队一起在一个大学项目中建立温室散热器。这将使温室顶部的热空气向下通过一个地下室，该室中充满了吸收和存储温暖空气的材料。我们有两个原型温室；一个将充当基线测量的控件，另一个将具有散热器。 设定 我已经为最终的原型构建了多个温度传感器和记录器，但是正在对各种材料进行一些初步测试： 15-25mm之间的花岗岩碎片，不规则形状 钢化玻璃破碎成约7-15mm的小块，至少2面平坦 混凝土碎片30-80mm，形状不规则- 测试未完成 将它们放在5升的盒子中。盒子的底部有一个小风扇和管道，可将空气吹入室内，并通过盒子底部的6mm孔释放空气。盒子的顶部是密封的，除了通风孔，通风孔的直径与带风扇的管道的直径相同。PT1000温度传感器也插入每种材料的中心，以每秒捕获一次测量值。这是测试框的图像： 程序 在两种材料的较小样品上计算出的自由空间使花岗岩的粗略数字为42％，玻璃为43％。然后在花岗岩上然后在玻璃上进行了两个测试： 两者都在室外冷却了几个小时至约5.5°C，然后被带入房间，并在风扇打开的情况下放置了1个小时。当材料升温至室温时记录温度。 第一次测试后，将材料放入冰箱，冷却至-20°C，再次记录温度。 结果 如下所示，玻璃在两个数据集中均表现出滞后性，即预热和冷却，之后温度变化变得更加线性。而花岗岩在整个温度中表现出更线性的变化。 玻璃保温（x轴秒，y轴温度） 玻璃冷却（x轴秒，y轴温度） 花岗岩升温（x轴秒，y轴温度） 花岗岩冷却（x轴秒，y轴温度） 问题 我们目前正在讨论结果，我对我们收集的数据的专家意见感兴趣。数据很有趣，我们正在正确地解释它。特别： 玻璃碎片的形状允许更多的互锁形状，这可能会更多地限制气流，但这是否仍具有更线性的温度变化？ 玻璃数据可能是由于材料中较小的热膨胀变化引起的吗？ 玻璃的导热率比花岗岩低，这是滞后的原因吗？

10 mechanical-engineering  materials  heat-transfer 

我听说设计此类系统的热效率非常困难。我不确定为什么，但是我很感兴趣。 一方面，我敢打赌热量一定程度上是系统总功率的函数。另一方面，随着单个位的翻转，我想象热量会在芯片周围移动。 热量如何在芯片周围移动，这如何影响CPU的散热？是否进行了特殊补偿以适应热量的移动？

10 electrical-engineering  heat-transfer 

许多材料具有随温度变化的比热，尤其是随着温度变化的增大而变化。在这种情况下，如何计算物体接收的热能？我们可以简单地在开始温度或结束温度下使用比热容吗？

9 mechanical-engineering  thermodynamics  heat-transfer  energy 

如果我理解正确的话，空调和除湿机通常会通过废气排出废热，但两者也会产生废水。我想知道， 目前是否正在生产通过废水排出热量的空调或除湿机？ 如果没有，是否存在工程或物理原因导致这种情况不可行？ 使用案例：我目前住在天气常常炎热潮湿的地方，我现在的住所配置使我唯一可行的减少内部热量和湿度的选择是： 一个能源效率低的外部空调（位于我的住宅外面，但与我的住宅相连），在减少湿度方面似乎效率低下; 一个节能的内部除湿器，耗尽 把热量浪费在住宅里 废水进入一个开放的水库（我过滤饮用水）。 我想要的是一个像我的除湿机这样的内部装置，但它会改为： 用它的废水冷却; 将温水排入封闭的隔热水库; 当水库充满（现在如此）或过热时，{声音警报，关闭}。 然后我会移开并清空外面的水库。

8 mechanical-engineering  thermodynamics  heat-transfer  hvac 

我正在尝试开发一种热电（基于珀尔帖瓷砖的）饮料冷却系统。理想情况下，如果热力学给我任何信心，我还希望有一种解决热啤酒问题的设备。 首先，我将从理论意义上详细说明我的思想流，然后我将要想到的是我的特定设置。 显然，如果将100 W，10％效率的Peltier瓷砖浸入298 K的一杯水中（也就是说，确切地包含10 mol），如果假定容器系统本质上是绝热的，则将温度降至274 K（大约35°F）需要： Q = 米CpΔ Ť= 180.2 × 4.1813 × 24 = 18083.3ĴQ=米CpΔŤ=180.2×4.1813×24=18083.3Ĵ Q = m \, c_p \, \Delta T = 180.2 \times 4.1813 \times 24 = 18083.3 \:\mathrm{J} 然后，由于效率使标称“传热”功率为10 W： t = 18083.3Ĵ10焦耳/秒= 1808.33小号Ť=18083.3Ĵ10Ĵ/小号=1808.33小号 t = \frac{18083.3\:\mathrm{J}}{10\:\mathrm{J/s}} = 1808.33 \:\mathrm{s} 因此，冷却大约需要30分钟才能将玻璃冷却下来，如果您认为一杯水与绝热行为没有紧密结合，则需要花费更多时间。 实际设置（如下图所示） 现在，显然这里要考虑四组值： …

4 mechanical-engineering  thermodynamics  heat-transfer 

背景： 我注意到标准热方程和能量方程（来自navier stokes方程）之间有很多相似之处。热方程式给出为 $$ \ frac {\ partial \ left（\ rho h \ right）} {\ partial t} + \ nabla \ cdot \ left（u \ rho h \ right） - \ nabla \ cdot \ left（k \ nabla T \右）= 0 $$ 与$ \ rho，h，u，k，T，$分别是密度，总比焓，流体速度，热导率和温度。请注意，对于许多应用程序，将总特定焓写为$ h = c_pT $就足够了，其中$ c_p …

3 fluid-mechanics  thermodynamics  heat-transfer  energy 

问题：考虑的空气，通过可逆多变过程扩展，直到压力减半。确定传热。 空气的比热定容量为32 Ç Ñ = 1.25 0.1786 ķ Ĵ / ķ 克。ķ1 kg1 kg1\ kg32 C32 C32\ Cn=1.25n=1.25n=1.250.1786 kJ/kg.K0.1786 kJ/kg.K0.1786\ kJ/kg.K 正确的答案是：加热17.02 kJ17.02 kJ17.02\ kJ 到目前为止我的工作： n=1.25P1T1T2=P1P2n−1nT1T2=P1P2n−1n\frac{T_{1}}{T_{2}} = \frac{P_{1}}{P_{2}}^{\frac{n-1}{n}} n=1.25n=1.25n = 1.25 T1=32+273P1P2=0.5P1P2=0.5\frac{P_{1}}{P_{2}} = 0.5 T1=32+273T1=32+273T_{1} = 32+273 你得到T2=350.352T2=350.352T_2 = 350.352 Q=m∗Cv∗(T2−T1)Q=m∗Cv∗(T2−T1) Q = m*Cv*(T_2-T_1) 我得到东西。8.00 kJ8.00 kJ8.00\ kJ 我究竟做错了什么？

3 mechanical-engineering  heat-transfer 

我有一台四旋翼飞机（4个电机/螺旋桨围绕中心壳体），电子元件外壳中有一些电子元件。希望用螺旋桨下洗来冷却电子设备。 我在电子设备外壳的一侧有一个通风口，在底部有一个通风口。我假设底部P0的压力是大气压。试图确定空气流动的方向。 压力P1会高于还是低于大气压？ 螺旋桨确实对流体起作用并增加动态压力，但也有高速空气流过侧面通风口。难以用伯努利原理巩固螺旋桨动力学。

2 fluid-mechanics  heat-transfer  aircraft-design 

我正在研究燃气/燃煤干燥机的燃烧器管理系统。我们在火箱顶部提供一个热电偶温度开关，用于超温限制互锁（根据NFPA86 8.18.2）。代码含糊不清，这台旧烘干机的制造商早已停业。一些消息来源建议在耐火材料中测量温度，而其他人则建议直接测量。在表面下方增加了传感器的可靠性，同时暴露在外，可以使您获得更快的响应和更准确的数据。 在耐火材料表面的火侧下方安装热电偶是否符合行业最佳实践（和/或符合规范），并校准温度降低或传感器是否延伸到燃烧室？ NFPA86摘录： “8.18.2.6 *超温限制互锁的温度传感部件应根据它们所暴露的温度和气氛进行评级。 8.18.2.7 *温度过高限制互锁的温度传感元件应位于烤箱制造商或设计者推荐的位置。“ “A.8.19.8传感元件应放置在温度控制传感器和温度过高限制传感器之间的差异最小的位置。超温限制互锁的温度传感元件应位于能够检测到温度过高的地方导致炉子首次损坏或在炉内温度升高到安全运行最关键的最大运行设定值以上时工作的条件。

2 control-engineering  heat-transfer  sensors 

在加热回路中，有两种（我已知的）方式将主流（通过热源）和二次流（到消费者）分离： 加热歧管中的液压开关 用热交换器完成液压分离 何时哪种解决方案更合适？

2 heat-transfer  hvac  heating-systems 

在传热中，我们遇到斯坦顿数，它是传递到流体中的热量与流体的热容量之比。但是，这从物理上意味着什么及其在工程应用中的重要性？

2 mechanical-engineering  heat-transfer 

我正在尝试模拟（厚）混凝土墙上太阳辐射的影响。我的假设如下： 墙表现为半连续体，参数，，k=0.8W/Kmk=0.8W/Kmk = 0.8 W/Kmρ=2500kg/m3ρ=2500kg/m3\rho=2500 kg/m^3cp=880J/kgKcp=880J/kgKc_p=880J/kg K 太阳辐射模拟为壁表面上的热通量q˙(0,t)=650W/m2q˙(0,t)=650W/m2\dot{q}(0,t) = 650 W/m^2 使用传热系数并考虑空气温度为恒定，可以模拟壁与周围空气之间的热交换h=15W/m2Kh=15W/m2Kh=15W/m^2Kϑairϑair\vartheta_\text{air} 现在我应该求解热方程 u,t−αu,xx=0u,t−αu,xx=0 u_{,t} -\alpha u_{,xx}=0 在以下IC和BC下： {u(x,0)=ϑ0650+h(ϑair−u(0,t))=−ku,x(0,t){u(x,0)=ϑ0650+h(ϑair−u(0,t))=−ku,x(0,t)\begin{cases} u(x,0) = \vartheta_0 \\ 650+ h(\vartheta_\text{air}-u(0,t))= -k u_{,x}(0,t) \end{cases} 我尝试使用Mathematica解决此PDE，但给了我一个荒谬的结果。以但是会导致良好的结果。因此，我非常确定错误在于对墙壁和空气之间的通量（边界条件）的考虑，但看不到它。h=0h=0h=0 编辑：这是我在mathematica中使用的代码。 k=0.8; c=880; rho=1950; a=k/(c*rho); h=15; theta_air=0; heqn=D[u[x,t],t] == a*D[u[x,t],{x,2}]; ic1=u[x,0] == 0; bc1 = h*(theta_air-u[0,t])+650 == -k*Derivative[1,0][u][0,t] theta_0 = 20; …

2 civil-engineering  thermodynamics  heat-transfer