Questions tagged «thermodynamics»

在CES2015期间，知名的图形处理器单元（GPU）制造商推出了新的GPU。这些GPU需要复杂的散热管理，以保持处理器散热。与当今的先进技术相比，大多数GPU加速卡制造商都在开发使用原始热管理技术的新图形加速卡。我们大多数人都知道这种技术是作为风扇来管理这种不必要的热能的，如图形加速卡的图像所示： 工程师需要克服哪些障碍才能将这种浪费的热能转化为有用的电能？ 以下是GPU卡的温度曲线。 参考文献： 运行于废气中的热电发电机 小型热电发电机 热电技术概述 通过自定义自动风扇速度设置来延长视频卡的使用寿命

9 mechanical-engineering  electrical-engineering  thermodynamics 

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 

因此，在寒冷的夜晚，挡风玻璃变得模糊不清的时候，我有这种经历。我知道，在驾驶员手册上，他们说您应该转动热风，很快它就会熄灭，但是我在乘客座位上的朋友说，冷风也可以工作。我们关闭了交流电源，然后重新体验了这一事实。我拿到了天文钟，并得到了两种情况的时间，用冷热空气除雾，它们之间的差别很小。我该如何用热力学来解释？

8 thermodynamics 

我正在建造一个披萨烤箱，为此，我购买了一整块工程砖（不是这些而是类似的）。他们有五个垂直穿过的孔，每个孔为2x6x6.5厘米（80毫升），两端和分隔的壁厚2厘米，高6.5厘米。 烤箱启动后，温度将达到约500°C。如果我们使用一些好的固体混凝土作为砖石砌筑物，以密封孔的末端，我担心随着空气的加热，内部的压力会将它们变成一种陶瓷炸弹，从而使比萨饼变得更熟。相当令人兴奋的体验。 那有可能发生吗？在500°C的温度下，如何计算80 ml空气对砖块施加的压力？

8 mechanical-engineering  thermodynamics  pressure  mechanical-failure  masonry 

大多数现代飞机发动机，例如下面从Wikipedia摘录的发动机，都由几个压缩机级组成，这些级由涡轮机（或几个）驱动，中间还有一个燃烧室，以提高气流的温度。 通常，制造商和设计人员专注于提高压缩比以及燃烧温度以提高效率。 我的问题是，在简化的假设下，例如完美的气体，没有能量损失或摩擦，以及恒定的入口温度和速度：如何评估此热力循环的效率？如何量化压力或温度升高带来的效率提升？

8 mechanical-engineering  thermodynamics  aerospace-engineering  aircraft-design 

我对空调和可能的故障模式有疑问。 我最近在家里安装了Nest恒温器。我注意到，似乎更喜欢将空调压缩机打开多个短时间而不是一个很长时间。这让我开始思考... 1）这将比正常情况更快地杀死空调的启动电容器。 2）我不知道他们为什么要像这样设计控制系统……它可能会延长压缩机的使用寿命。 这是我的思考过程： 交流压缩机实际上是一种非线性恒定Q信号源（即，您以一定速率（通过压缩氟利昂）将能量泵入其中）（它在技术上是所涉及的温差的函数），并且一直加热到能量进入（来自压缩）等于（通过鼓风机）流出的能量）。 如果连续运行，压缩机本身将变得非常非常热，始终在其最高温度下运行（即，高温下压缩机效率下降与压缩机对流冷却之间的交汇点） 。如果以较小的增量工作，则可以降低压缩机的温度。 起动器电容器是一个烦人的$ 100电容器...但是压缩机即将死机可以有效地总计交流电。 那么：压缩机有多少磨损是由于过热引起的？这是否真的会产生明显的变化，还是Nest不必要地吃了我的启动电容器？

8 mechanical-engineering  thermodynamics  hvac 

我试图解决这个问题，但我被困住了; 我观看了很多YouTube视频，但仍然不明白如何完成它： 质量的空气具有的初始温度和。如果空气根据法则膨胀至最终体积，则确定m=0.12kgm=0.12kgm=0.12 kgT1=500°CT1=500°CT_1=500°Cp1=0.8MPap1=0.8MPap_1=0.8 MPapV1.2=cpV1.2=cpV^{1.2} = c90 litres90 litres90\ litres i）其初始量，V1V1V_1 ii）最终压力，p2p2p_2 iii）其最终温度。T2T2T_2 对于空气，取Rspecific=287Jkg−1K−1.Rspecific=287Jkg−1K−1.R_{specific} = 287 Jkg^{-1} K^{-1}. 我有这些方程式，我相信我需要使用它。 pV=nRTpV=nRTpV = nRT n=pVRTn=pVRTn = \frac{p V}{R T} 这些是正确的方程式吗？ 我还认为固定量的气体是常数？ 我一直在研究波义耳定律。和查尔斯的法律。 任何帮助赞赏。 谢谢。

5 mechanical-engineering  thermodynamics 

我想知道如何使用诸如cantera和thermopy作为示例的编程库来计算气体和液体的热力学性质（例如焓，熵，内能，比热，比体积等）的值。 例如，如何制作蒸汽桌？如果不通过实验，我们如何获得所有这些属性值？

5 mechanical-engineering  thermodynamics  numerical-methods 

所以想象一下，我们的房子有一些隔离和一些热惯性。该房屋还有一个加热系统，当观察到的温度曲线低于某个预定温度阈值时，该加热系统开启（开始加热）。 我认为在加热系统关闭的情况下（观察到的温度高于阈值，温度降低将为我们提供有关隔热和惯性的信息。我们当然需要考虑外部温度，风，和太阳照射。 我想知道是否有办法分离隔热信息和热惯性信息。显然，如果我们有关于热功率损失的信息，它会给出一个指示但不幸的是我们没有。 我得到的数据：从同一城市的气象站观察室内温度和室内温度，室外温度，风，湿度（所以我猜只能使用外部温度） 目标：确定用于销售目的的房屋的电导率和热质量（销售更多隔离，帮助他们掌握节能行为等）

4 thermodynamics  temperature 

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 

我有一个垂直排气管，底部有一个进气口。生物燃料也在排气管的底部燃烧。 这意味着空气从管道底部通过入口抽出，燃烧生物燃料，然后从管道顶部排出。 如何确定空气速度？ 我应该使用伯努利方程吗？

3 fluid-mechanics  thermodynamics  airflow 

我通过用直流电机更换旋钮并添加一些支撑结构来自动化非恒温家用散热器阀门。您可以在此处查看系统： https://www.instagram.com/p/BRQ8xS9gPPN/ 电动机施加恒定的扭矩并在其停转时自动停止，即当阀门不能再转动时。在阀门中流动的水的温度为60-62摄氏度。 经过反复的压力测试（完全打开，等待5s，然后完全关闭，等待5s，重复），从关闭位置和散热器环境温度开始，我注意到打开和关闭阀门所需的时间随着时间的推移而增加。似乎阀门变得越来越难以转动。 我最强烈的怀疑是热量的影响。如果是这样，会发生什么？阀门是否反对更大的阻力，或者电机是否提供更小的扭矩？这是我在常规使用中必须考虑的事情吗？还有什么其他原因可能导致这种现象？ 不幸的是我无法做其他测试，因为有些部件因机械应力而损坏。当我有更多结果时会更新这篇文章。

3 mechanical-engineering  thermodynamics  heating-systems 

我在回答以下问题： 最初气压为101.325 kPa，温度为60°C的气体经历以下循环： 1-2：绝热压缩通过压缩比为4.5：1 2-3：通过1.35：1的压力比以恒定体积加热 3-4：恒定的熵扩展到初始压力 4-1：恒压冷却至初始体积 如果和Cv=0.678>kJ.Cp = 1 k J k g K. Cp=1 kJkg KCp = 1\ \mathrm{\frac{kJ}{kg\ K}}用于气体，确定用于循环热效率。Cv = 0.678 > k J k g K. Cv=0.678 >kJkg KCv = 0.678\ > \mathrm{\frac{kJ}{kg\ K}} 给出的答案是41.41％。 由于它听起来非常像奥托循环，我尝试使用压缩比的公式：[Rķ= 4.5rk=4.5r_k = 4.5 k = C.p / C.v = 1.47k=Cp/Cv=1.47k …

3 mechanical-engineering  thermodynamics 

我知道绝对压力零参考完美真空，而压力表零参考环境空气压力。因此，绝对压力等于表压加上大气压。 然而，这个问题的B部分让我对活塞B下的绝对压力感到困惑，这是因为系统在活塞A和B上都是打开的。在这种情况下，是（块的重量）/ （活塞面积），表压还是绝对压力？

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