من با یک روش مقاومت بصری (در زیر نشان داده شده) شروع می کنم. مشکلات اصلی که من فکر می کنم در مورد هر دو نیروی همرفتی (داخل لوله و خارج، با فرض وجود همرفت در داخل) است. فرمول hrad (در زیر نشان داده شده است) یکی است که من به صورت آنلاین پیدا کردم، اما مطمئن نیستم که درست باشد.
توجه: من از معادلات Nusselt که نشان داده شده است استفاده نمی‌کنم، همانطور که یکی را برای سیلندر در جریان متقاطع که استفاده می‌کنم پیدا کردم.
من از عدد ریلی برای همرفت خارجی استفاده می‌کنم در حالی که سعی می‌کنم از تابش به عنوان یک عامل استفاده کنم. مشکل زمانی پیش می‌آید که من سعی می‌کنم سیستم را بدون عایق اجرا کنم، دمای سطح بیرونی بسیار پایین‌تر از چیزی است که باید باشد (900F در داخل، 100F در خارج، دمای سطح آن 550F را نشان می‌دهد). من می دانم که این باید نزدیک به علامت 900F باشد زیرا فلز عایق وحشتناکی است. من بیشتر انتقال حرارت خود را از همرفت به صورت داخلی از دست می‌دهم، بنابراین فرض می‌کنم که در آنجا کار اشتباهی انجام می‌دهم اما نمی‌توانم آن را بفهمم.
امروز روی این کار کار می کنم و وقتی که همرفت را به طور کامل از جریان داخلی حذف می کنم، به نظر می رسد دما بسیار بهتر است. سوال دیگری که اکنون مطرح می شود این است که آیا مقادیر k برای فولاد با دما تغییر می کند؟ من فرض می کنم که این یک بله قطعی است، اما اکنون به دنبال همبستگی بین مقادیر temp و k هستم. این ممکن است در حال حاضر بیش از حد عمیق باشد و اساساً نیاز به یک آزمایش کامل برای انجام دارد، اما شاید کاری است که قبلاً انجام شده است؟ متشکرم!
برای مشاهده اثر، می توانید تابش را کاملاً خاموش کنید. همچنین می‌توانید دمای سطح را ثابت کنید و جریان گرمای نسبی را با همرفت در مقایسه با تابش تخمین بزنید، زیرا این دو معادله به خوبی تعریف شده‌اند. از آن تخمین برای جایگزینی ضریب ضرب M استفاده کنید
من بیشتر انتقال حرارت خود را از همرفت به صورت داخلی از دست می‌دهم، بنابراین فرض می‌کنم که در آنجا کار اشتباهی انجام می‌دهم اما نمی‌توانم آن را بفهمم.
شما یکی از دو رویکرد را برای این مورد دارید که عایق را بردارید. آیا دمای داخلی را ثابت نگه می‌دارید و اجازه می‌دهید جریان گرمای کل به گاز در لوله افزایش یابد؟ یا جریان گرما را به گاز داخل لوله ثابت می کنید و در نتیجه مشاهده می کنید که دمای داخلی کاهش می یابد؟
سوال دیگری که اکنون مطرح می شود این است که آیا مقادیر k برای فولاد با دما تغییر می کند؟
آره. یکی از این دو پیوند را ببینید و/یا برای فولادی که استفاده می‌کنید، رسانایی حرارتی در مقابل دما را نیز جستجو کنید.
من امیدوار بودم که کسی که بیشتر از من در مورد این موضوع می داند بتواند به آنچه من استفاده می کنم نگاه کند و امیدوارم به من بگوید که آیا از معادلات / مقادیر درست استفاده می کنم یا خیر.
به نظر می رسد رویکرد شما برای یک مورد خاص صحیح است. تغییر دمای گاز داخل لوله را در نظر نگرفته اید. نمونه ای از فرمولاسیون برای این در این لینک نشان داده شده است. نمونه ای از معادله گرم کردن سیال در متمرکز کننده خورشیدی در این لینک نشان داده شده است.
