ضریب انتقال حرارت کلی

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamavation

نام: roham hesami radرهام حسامی راد

محل اقامت: 100 مایلی شمال لندن جاده آیلستون، لستر، لسترشر. LE2

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 3274

سپاس: 5494

جنسیت:

تماس:

ضریب انتقال حرارت کلی

پست توسط rohamavation »

من سعی می کنم یک موتور موشک با سوخت مایع طراحی کنم که دیواره های مسی آن توسط نفت سفید خنک بشه
هنگام طراحی آن، فرمول زیر به کمکم اومد
$Q=qA=wc(T-T(0))$
جایی که:
Q = کل گرمای منتقل شده
q = سرعت انتقال حرارت متوسط
A = منطقه انتقال حرارت
w = سرعت جریان مایع خنک کننده
c = گرمای ویژه مایع خنک کننده
T = دمای خروجی مایع خنک کننده از موتور
T(i) = دمای مایع خنک کننده ورودی به موتور
این فرمول کل گرمای منتقل شده از محفظه احتراق به مایع خنک کننده را می دهد.
برای ادامه محاسبات، باید مقدار "q" را که به عنوان "ضریب انتقال حرارت کلی" یا "متوسط نرخ انتقال حرارت" شناخته می شود، بین محفظه مسی و مایع خنک کننده (نفت سفید) بدانم.
من برای پیدا کردن w به این شماره نیاز دارم:
$w =\frac{Q}{c-(T-T(i))}$
از فرمول اول مشخص است: "q" برای یافتن مقدار Q و در نهایت یافتن نرخ جریان مایع خنک کننده واقعی مورد نیاز است.
من در حال حاضر با Btu، lb، sec، به عنوان واحد کار می کنماول از همه، به نظر می رسد فرمول شما باید dQdt باشد
برابر با بقیه است؛ معقول نیست که TOTAL گرمای منتقل شده را برابر با RATE گرمای منتقل شده تنظیم کنید، که شرایط دیگر شما نشان می دهد. فرمول استاندارد برای نرخ کل جریان گرما به شرح زیر است:
$\frac{\Delta Q}{\Delta t}=\frac{-kA\Delta T}{\Delta x}$جایی که k
رسانایی حرارتی ماده است (یادم نیست k برای مس است؛ من مطمئن هستم که می تونم آن را جستجو کنن درس انتقال حرارات ایانی یادش بخیر یاد دوستانم و دانشگاه قبلی ام افتادم )، ΔT آیا تفاوت بین دمای دو طرف مس (بر اساس تنظیمات شما، تفاوت بین خنک کننده بیرون و سوخت داخل؟) و Δx است ضخامت مس است. البته $\Delta$ قابل ارسال بهd هنگام ادغام در طول زمان
به نظر می رسد پارامتر qمن پس باید برابر با $\frac{-k\Delta T}{\Delta x}$ باشد
. تنها کاری که باید انجام دهید این است که k را پیدا کنم
برای مس، ضخامت مس و دمای نفت سفید مایع و فضای داخلی موتور را محاسبه کنید. امیدوارم کمک کند.خنک کننده موتور
معادله اصلی در اینجا قانون خنک سازی نیوتن است:$\dot{q}=-uA(T_E-T_C)$جایی که:q˙ شار حرارتی است (گرمای منتقل شده توسط مایع خنک کننده، در واحد زمان)،$u$ ضریب انتقال حرارت است،آ
مجموع سطح جداکننده مایع خنک کننده و موتور است،TC و TE به ترتیب دمای مایع خنک کننده و موتورمشکل این است که نه TC و TE ثابت هستند و این امر محاسبه شار حرارتی کل را بسیار دشوار می کند (به جز ساده ترین هندسه). به همین دلیل معمولاً از دمای متوسط ​​به عنوان تقریبی استفاده می شود:$T_C=\frac{T_{C,i}+T_{C,o}}{2}$و:$T_E=\frac{T_{E,i}+T_{E,o}}{2}$بدون ضرر، ما همچنین می دانیم که:
$\dot{q}=wc(T_{C,i}-T_{C,o})$تنها ناشناخته باقی مانده u است. معمولاً یک مقدار از یک منبع مهندسی مانند این انتخاب می شود. یا یک مقدار را می توان به صورت تجربی تعیین کرد.
همچنین دمای داخل سیلندر و بیرون آن را می دانم،
به طور دقیق این امکان پذیر نیست، زیرا این دماها طبق تعریف ثابت نیستند. دمای چیزی که خنک می شود، هر چقدر هم که کم باشد، کاهش می یابد.
و همچنین ضخامت سیلندر را می دانم.در آن صورت $u$
باید به عنوان مقاومت حرارتی محاسبه شود:$\frac1u=\frac{1}{h_i}+\frac{\tau}{k}+\frac{1}{h_o}$جایی که:$h_i$ ضریب "درون" (همرفت) انتقال حرارت،$\tau$
ضخامت دیوار و k هدایت حرارتی مس،$h_o$
ضریب "خارج" (همرفت) انتقال حرارت
تصویر

ارسال پست