Tính toán truyền nhiệt trong một vòng làm mát


1

Hãy tưởng tượng một đường ống kín như bên dưới, chứa đầy một chất lỏng. Ống là đồng. Sau đó tưởng tượng một nguồn nhiệt điểm nhỏ của X watts được áp dụng cho bên ngoài đường ống ở vị trí hiển thị. Nhiệt làm ấm đường ống, sau đó chất lỏng và lưu thông phát triển. Vì chỉ có nhiệt áp dụng ở một phía của vòng lặp, chất lỏng tự nhiên nguội đi ở nửa kia. Sẽ có sự đối lưu và bức xạ ở đó.

vòng nước

Có cách nào để tôi có thể bắt đầu mô hình hóa điều này để tôi có thể thiết lập sự tăng nhiệt độ ở nguồn nhiệt không? Vì vậy, ví dụ, đầu vào X watts sẽ dẫn đến tăng nhiệt độ Y trong đường ống tại điểm áp dụng.

Đối với bối cảnh, tôi đang xem một nguồn nhiệt là 10W và tăng tối đa 20 độ. Vì vậy, yếu tố thiết kế ở đây là kích thước của vòng lặp và đường kính của đường ống. Tôi muốn nhắm mục tiêu 22mm cho đường ống.

Tôi không có quyền truy cập vào các yếu tố hữu hạn. Mặt sau của phong bì, trên tường nhà vệ sinh hoặc tính toán gói fag sẽ được đánh giá cao. Nó thậm chí có thể hay điều này phải được xác định theo kinh nghiệm?


Vì vậy, tôi hiểu, bạn hình dung chất lỏng giữ cho khu vực ống tiếp xúc với phần tử gia nhiệt dưới mức tăng nhiệt độ 20 độ. Độ bách phân?
J. Ari

@ J.Ari Vâng, điều đó đúng.
Paul Uszak

Bạn có thể đơn giản hóa vấn đề này thành vấn đề loại dẫn 1D (phương trình Fourier) nhưng tôi không biết rằng đơn giản hóa sẽ hợp lệ vì tôi nghi ngờ mức độ làm mát mà bạn nói sẽ xuất hiện ở phía đối diện của vòng lặp. Bạn đang cung cấp đối lưu cưỡng bức với một cái quạt hay cái gì đó?
J. Ari

@ J.Ari Không. Nó hoàn toàn thụ động (rất im lặng). Rõ ràng khái niệm này hoạt động trên một quy mô lố bịch. Nếu đường ống là ⌀ 1000mm và kích thước tổng thể là 10m thì sẽ không có nhiệt độ rõ rệt. tăng lên. Còn cái gì nhỏ hơn ..?
Paul Uszak

Vì vậy, tôi nghĩ rằng bạn vẫn có thể đơn giản giải quyết vấn đề loại dẫn 1D và xử lý nhiệt độ đường ống trong một khoảng thời gian, sử dụng các kết quả đó để thực hiện calc truyền nhiệt cho nước được làm nóng bằng đường ống, và sau đó tìm ra mức độ đối lưu có thể phát triển (truyện ngắn, làm cân bằng năng lượng). Trực giác của tôi là nói rằng sẽ không có nhiều sự đối lưu tự nhiên sẽ phát triển và vòng lặp nước bị ứ đọng chủ yếu sẽ không thể cung cấp cho bạn lượng làm mát bạn cần.
J. Ari
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.