Sisu
Kui tunnete kuumust, tunnete sisuliselt soojusenergia ülekandumist kuumast kehast millessegi külmemasse kehasse. Kui tunnete midagi külma, tunnete soojusenergia edasiandmist teises suunas: kehast väljapoole midagi külmemat. Seda tüüpi soojusülekannet nimetatakse juhtivuseks. Teine peamine soojusülekande tüüp, mis toimub Maal, toimub vedelike vahel ja seda nimetatakse konvektsiooniks.
Soojusülekande arvutamine juhtivuse järgi
Alustage teadaolevate muutujate sisestamisega üsna lihtsasse võrrandisse, mida kasutatakse soojusülekande kiiruse q määramiseks kahe keskkonna vahel juhtivuse abil: q = (kA (Thot – Tcold)) / d. Näiteks kui k = 50 vatti meetri kohta Celsiuse järgi, A = 10 meetrit ^ 2, Thot = 100 kraadi Celsiuse järgi, Tcold = 50 kraadi Celsiuse järgi ja d = 2 meetrit, siis q = (50 * 10 (100–50)) / 2.
Järgmisena lahutage kaks temperatuuri, et töötada läbi selle võrrandi osa ja saada temperatuuride erinevus. Selles näites oleks arvutus 100 kraadi Celsiuse järgi - 50 kraadi Celsiuse järgi = 50 kraadi Celsiuse järgi, mille tulemuseks on lihtsustatud võrrand q = (50 * 10 (50)) / 2.
Korrutage soojusjuhtivus ja pindala. Nüüd on lihtsustatud võrrand q = (500 * 50) / 2.
Korrutage eelmises etapis leitud soojusjuhtivuse ja pindala korrutise temperatuuride erinevusega, et saada q = 25 000/2.
Lõpuks jagage eelmises etapis arvutatud toode paksusega, et saada q = 12 500 W.
Soojusülekande arvutamine konvektsiooni teel
Alustage teadaolevate muutujate sisestamisega sarnasesse võrrandisse, et arvutada soojusülekanne konvektsiooni teel: R = kA (Tsurface – Tfluid). Näiteks kui k = 50 vatti / meetri kohta Celsiuse järgi, A = 10 meetrit ^ 2, Tsurface = 100 kraadi Celsiuse järgi ja Tfluid = 50 kraadi Celsiuse järgi, siis võib teie võrrandi kirjutada järgmiselt: q = 50 * 10 (100–50).
Arvutage temperatuuride erinevus. Selles näites oleks arvutus 100 kraadi Celsiuse järgi - 50 kraadi Celsiuse järgi = 50 kraadi Celsiuse järgi, tulemuseks q = 50 * 10 (50).
Seejärel korrutage soojusjuhtivus pinnaga, et saada q = 500 (50).
Lõpuks korrutage see toode temperatuuride erinevusega, jättes energiaülekande kiiruse vattides. Selles näites on q = 25 000 W.