Fysik

Varmeoverføringskoefficient

08. december 2013 af Tobias94 (Slettet) - Niveau: A-niveau

Jeg sidder og skriver SRP vedr. Newtons afkølingslov

dQ/dT=-h*A(T-T0)

Hvor h er den såkaldte varmeoverføringskoefficient. Det er dette tal jeg ønsker at udregne for en klods af kobber med målene 2cm*8cm*11,4cm.

Er der nogen der kan hjælpe med det? det ville være en kæmpe hjælp. 

Mange tak på forhånd


Brugbart svar (0)

Svar #1
09. december 2013 af hesch (Slettet)

Når jeg googler, finder jeg, at denne koefficient i praksis nærmest er umulig at beregne. Loven beskriver en varmeudveksling med omgivelserne ved konvektion, altså ved luft/væske-strømninger omkring et legeme. Koefficienten afhænger således af, hvordan du "vender" legemet, lufttryk, ΔT, mm. Om legemet er lavet af kobber eller jern er ligegyldigt. Det er disse luftstrømninger ( laminare og/eller turbulente ), der er afgørende. Du klarer den ikke ved at opstille 3 - 4 differentialligninger, og løse dem. Det er mere komplekst.

Men du kan måle koefficienten, ved at tegne afkølingskurver, og vil givetvis finde, at h f.eks. afhænger af ΔT, eftersom et stort ΔT vil give mere turbulente strømninger end et lille ΔT.

Vend klodsen fra at ligge fladt til at stå på højkant, og du vil finde en anden h-værdi.


Svar #2
13. december 2013 af Tobias94 (Slettet)

Mange tak for hjælpen!


Brugbart svar (0)

Svar #3
13. december 2013 af hesch (Slettet)

Selv tak.

Der findes firmaer, der har specialiceret sig i, at designe køleprofiler til forskellige formål. De har en computer, der deler luftrummet omkring køleprofilen op i "terninger", i størrelsesordenen 1mm3. Der går jo nogen stykker af dem på f.eks. 20dm3.  De sætter så computeren til at regne på dynamisk densitet, temperatur, 3-dimensional bevægelseshastighed i disse luftterninger. Efter vel 20 - 30 minutter, når computeren er nået frem til et resultat, kan man måske "spotte" en uheldig luftstrøm. Man ændrer så lidt på profilens udformning, og prøver igen.

Eksempel:

https://www.google.dk/search?q=k%C3%B8leprofiler&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=tSqrUvntD6T-yAPrtoHIDw&sqi=2&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1366&bih=639#facrc=_&imgdii=_&imgrc=mwqkEq51RlzWMM%3A%3BD5bVC2kHZTrXoM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.sweb.cz%252Froyalsound%252FFOTKY%252Fpma6.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.hifi4all.dk%252Fforum%252Fforum_posts.asp%253FTID%253D23922%3B590%3B480


Skriv et svar til: Varmeoverføringskoefficient

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.