Test lehűlésére számítási mód?
válasza:Ez az adat még kevés a számítás elvégzéséhez.
Ha a fenomenológikus tárgyalásmódot választjuk, - így érthetőbb lesz, könnyebb példával alátámasztani- akkor elmondhatju, hogy a feladatodban szereplő hőmérsékletkülönbség az az intenzív jellemző, ami valamilyen extenzív áramot hajt át. (a testből a környezetbe, itt az extenzív jellemző a hőenergia, intenzív jellemző a hőmérséklet)
Tehát ez olyan, mintha ismernénk egy áramkörben a feszültséget, de nem ismerjük sem a rendelkezésre álló töltésmennyiség kezdeti értékét, sem az áramkör ellenállását, és mégis kiváncsiak vagyunk az u(t) függvény időbeni lefutására.
A feladathoz:
Elsőként jó lenne tudni, milyenek a lehűlés peremfeltételei:
Állandó hőmérsékletű levegő hűt végtelen hűtőteljesítménnyel (nincs hőmérsékletváltozás a hűtő közegben, szél esete a természetben) vagy állandó hűtőteljesítmény végzi a hűtést (pl kazánból a keringető szivattyú vízárama állandó hőmennyiséget tud szállítani állandó ki és belépő hőmérséklet különbség mellett).
Másodjára a hő útjának a test felszinéig szerencsés lenne tudni, milyen alakú a test, és milyen anyagi jellemzőkkel, m, ró, cp, bír.
Legvégül a hőmérséklet mező (a test anyagi pontjainak hőmérséklete a hely függvényében) ismerete szükséges a számítás elvégzéséhez.
A helyzet bonyolultságát jól mutatja a következő kísérlet:
főzzünk tojást, majd a forró tojást a vízből kivéve hideg vízárammal néhány másodpercig közvetlenül lehűtve meg lehet fogni, minden gond nélkül. Azonban néhány másodperc múlva a tojás belsejében lévő hőenergia újra felmelegíti a tojás külső felületét.
(A jelenség magyarázata, hogy a külső turbulens vízáram hűtő hatására a felület lehűl, mert itt jobb a hőátadás mint a tojás belsejében a hővezetés miatti hőenergia átadás a felület felé)
konkrét adatokkal elvégezhető a számítás.
köszi a választ.
Ez konkrétan egy henger alakú 2mm falvastagságú acél tartály 500 l vízzel töltve. Bár más célt szolgál,de lényegében egy meleg víz puffer tartálynak tekinthető.
Egy nagy légterű zárt földbe süllyesztett épületben van úgyhogy állandó hőmérsékletű végtelen hűtőteljesítményű környezetnek lehet tekinteni.
Szerintem a tartály fala is elhanyagolható tényező,mivel annyira nem nagy tömegű anyag és nagyjából ugyan olyan hőmérsékletű mint a benne lévő folyadék. Úgyhogy ez egy d=0,7m h=1,3m es víz anyagú henger. Nem kellene nekem másodperc pontos számítás, ezért elég sok mindent szerintem el lehetne hanyagolni belőle. A Tk=14°C és levegő. m=500kg ró=1 kg/dm3, cp (70°C on)= 4,19 kJ/kgK
"Legvégül a hőmérséklet mező (a test anyagi pontjainak hőmérséklete a hely függvényében) ismerete szükséges a számítás elvégzéséhez." Ezt nem lehet homogénnek tekinteni? Nekem nem kellene halál pontos számítás. Azért is lett volna jó a N.féle lehülési törv. csak nincs lehetőségem x idővel később méregetni már.
Szerintem ilyen relatíve kis hőmérséklet különbségek esetében nem túl nagy sebességet generál a tartály környezetében található levegő részecskékben. Sajnos arra ötletem sincs,hogy kb. milyen mozgás jön létre. Esetleg itt nincs valami ökölszabály szerű szorzószám erre,mint a vízfelületek lehűlésénél? Ha jól emlékszem ott nyugodt vízfelület x1 és a felület fodrozódása (szél) alapján növekszik.
válasza: válasza:kérdésem lenne még: a tartály áll vagy fekszik? a körülötte lévő levegő nyugalomban van vagy szél fújja? (ha pincében van, elméletileg lehet számolni a természetes konvekciós áramlással, erre vannak képletek. A hőtani számítások pontosságát illetően a mérnöki gyakorlatban használt számítások 10-20% os pontosságúak, de azért elég jól használhatóak.
A körülötte lévő levegő légállapot jelzői (p,t,x) nyomás , hőmérséklet, nedvességtartalom még fontos . pincében ez sokféle lehet, és eléggé befolyásolja az eredményt.
Szigetelés a tartályon?
Áramlás a tartályban (keringetés ilyesmi van e benne, vagy csak úgy áll ott benne a meleg víz?
válasza:ebben a segédletben a 74. oldalon megtalálod amit kerestél.
ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/muszaki_hotan/Hotan_Segedlet_2015.pdf
válasza:A tartály belsejére és annak hőmérséklet eloszlására, ha nincs keverve a tartály az 53. oldaltól van info. itt a koncentrált paraméterűség eldöntése az elsődleges (Biot szám kritérium) és ettől függ a számítás további menete. Kevert tartály esetén jó közelítéssel állandó a belső hőmérséklet (a keverés miatt) keverés nélkül viszont számolni kell.
A felületen a hőátadásra jellemzú Nusselt szám kiszámítására van egy jól használható képlet, ami a nusselt szám definiáló egyenletéből megadja a hőátbocsátási tényezőt.
A számítás bonyolultságát fokozza, hogy a lehűlés során a tartály falhőmérséklete változik, így a körülötte lévő levegő Prandtl száma is változik, ezért bonyolult itteratív úton lehet eljutni a megoldáshoz.
Néhány nap alatt valamilyen értelmes programnyelven megírsz rá egy programot és kiszámoltatod vele. Annó én Pascalban írtam ilyesmit.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!