Новый подход к
моделированию полей
Языковые версии сайта:
Language no-Pyccku Global English Deutsch Espanol Francais Italiano Danmark Ceske Chinese

>> >> >>

Естественная конвекция с поверхности сферы

Теплопередача через стенку сферической формы в окружающее пространство.

Тип задачи:
Плоская задача стационарной теплопередачи.

Геометрия:

Радиус сферы R = 75 мм, толщина стенки сферы d = 3 мм.

Дано:
температура внутренней поверхности сферы T0 = 20 °C,
температура воздуха T = -10 °C,
теплопроводность сферы λсфера = 40 Вт/(м·K).

Задание:
Определить температуру наружной поверхности сферы и тепловой поток через неё.

Решение:
Тепловой поток идет от более тёплой области к более холодной (в нашей модели изнутри наружу, через стенку сферы). Тепловой поток внутри стенки передаётся за счёт теплопроводности. Тепло передается от стенки сферы к воздуху за счёт конвекции. Коэффициент конвекции зависит от многих параметров, включая температуру среды и геометрию поверхности.

Вычисление коэффициента конвекции выполнено в калькуляторе коэффициента конвекции для естественных условий. Температуру наружной поверхности стенки сферы для расчета коэффициента конвекции примем равной Tпов = T0 = +20 °C.

Средний коэффициент конвекции с поверхности сферы: α = 4.8 Вт/(м2·K).

Результат:
Поток тепла: F = 9.43 Вт (площадь поверхности сферы 0.0707 м2).
Температура внешней поверхности сферы: Tпов = 293.14 K (19.99 °C).
Полученное значение температуры близко к начальному предположению о температуре поверхности. Поэтому проведение итерационного процесса уточнения коэффициента конвекции не требуется.

Загрузить файлы задачи.

Моделирование высоковольтных систем в ELCUT


Карта сайта