Охлаждане
,
.
Според таблицата 6 определяме коефициентите на уравнението(5.17):
.
За вода в доста широк температурен диапазон (без кипене):
W/m2K.
Сравнявайки резултатите, получени в примерите, можем да заключим, че стойностите на коефициента на топлопреминаване в течна среда при принудителна конвекция са с няколко порядъка по-високи от стойностите на коефициента на топлопреминаване в газообразна среда при свободна конвекция.
3.6. Обобщен алгоритъм и метод за топлофизичен анализ на технологични системи при обработка
3.6.1. Обобщен алгоритъм за термофизичен анализ
По-горе бяха разгледани методите за математическо описание и експериментално изследване на топлинни процеси в твърди вещества, течности и газове. Сега нашата задача е да покажем как, въз основа на получените закономерности, да извършимтермофизичен анализ(THA) на специфични процеси на обработка, за да повишим ефективността на тези процеси и качеството на продуктите
Всяко превозно средство се състои от твърди тела, които влизат в контакт едно с друго в една или друга последователност, както и течности и газове, които заобикалят тези тела или циркулират вътре в тях. Всяко от твърдите тела на ТС има една или повече контактни повърхности. Източници и поглътители на топлина могат да възникнат както на тези повърхности, така и извън тях. Задачата на термофизичния анализ е да установи ефекта от комбинация от източници и поглътители, действащи в дадена ТС, върху температурата на всеки от компонентите на тази система [4].
В зависимост от целите на анализа могат да се поставят задачи за определяне на:
закони за разпределение на температурата в различни секции на автомобила;
средни температури на повърхността на телата;
максимални температури, които възникват в превозното средство в най-натоварените или критични зони.
Ако тази информация е получена в резултат на TFA, тогава дизайнерът и технологът могат да очертаят начини за контрол на топлинните явления, да решат
задачата за оптимизиране на системата, повишаване на производителността на процесите на обработка и качеството на продуктите.
Обобщен TFA алгоритъм.
Разберете броя и местоположението на източниците и поглътителите на топлина в система или подсистема. Задайте времето за работа и мощността на всеки източник.
Определете размера и конфигурацията на области или обеми, в които работят източници или поглътители на топлина. Установете (или приемете) законите за разпределение на плътността на потока за всеки източник на източник.
Да схематизира формата и свойствата на твърдите тела, както и формата и други характерни особености на източниците и поглътителите на топлина.
Приемете под формата на математическо описание на граничните условия на повърхностите на твърди тела, които не са заети от източници и поглътители на топлина.
Разработете блокова схема на топлообмен.
Компилирайте кодове на топлинни проблеми за всяко от техните твърди тела, включени в блоковата диаграма на топлообмена.
В съответствие с кода на термичния проблем установете вида на теоретичните изчислителни формули и корекциите към тях, получени експериментално. Използвайки тези формули, съставете изчислителни изрази за определяне на средната температура на всяка от контактните площадки на всяко от твърдите тела.
Решете заедно изразите за определяне на средните температури на контактните площадки на контактуващите тела и по този начин изчислете плътностите на крайните топлообменни потоци между твърдите тела, включени в TS.
Накрая формулирайте математически модели, които отговарят на целите на TFA (разпределение на температурата,средна или най-висока температура).
Разработване на предложения за оптимизиране на процеси и структури в TS, произтичащи от TFA.
Нека разгледаме по-отблизо новите понятия:структурна диаграма на топлопреноса и крайните топлопреносни потоци.