有償求助解決:如何計算實際換熱問題?
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物理過程描述如下:
有一雙層長方體,外層長寬高分別為L×W×H,內層長寬高分別為l×w×h,(L=l,W=H,w=h,即長方體截面為正方形,并且截面上等間距分布有等直徑的圓形孔洞M個),除了正方形截面以外的,4個側面有夾層,并且是真空層,真空層內空氣壓強0.05Pa。 內外兩層長方體所有壁厚都是d,導熱系數為K1。長方體外壁有一定厚度的銀反射層。
在長方體內部等間距均勻的插著N根空心管(長度與長方體相同都是L,內徑r,外徑R,導熱系數為K2),空心管的固定方式是一端插在長方體正方形截面的一端圓形孔洞上,空心管的另一端插在長方體正方形截面的另一端的圓形孔洞上。有一半數量的圓形孔洞用于固定空心管,另一半用于氣體流入、流出長方體的進出口。空心管內裝滿導熱系數為K3的蓄冷材料,預先冷凍到-20℃。
我想請教的具體問題如下:
(1)外界室溫為45℃,現有溫度為T1的高溫氣體以20升/分鐘的速率,從長方體一端的正方形截面上的若干孔洞流入,與長方體內的空心管接觸降溫后,再從長方體另一端的正方形截面上的若干孔洞流出。想計算保持流出氣體溫度維持在35℃以下這種狀態,能維持多久時間?
我是將該傳熱問題拆解成四個換熱過程:(1)流動的高溫氣體與制冷管壁面的對流換熱;(2)制冷管壁面的傳導換熱;(3)制冷管壁面與低溫蓄冷材料之間的傳導換熱,蓄冷材料無相變;(4)外界熱量通過輻射傳遞給制冷器表面。
請技術大佬不吝賜教~




















