продукт
Главная >> Применение >> Типовые примеры >>
температура, потери, охлаждение, вентиляция, электрическая машина, моделирование вентиляционного канала электрической машины
Через охлаждающий канал цилиндрической формы протекает воздух.
Тип задачи
Осесимметричная задача стационарной теплопередачи.
Геометрия
D = 30 мм, L = 4000 мм.
Дано
D = 30 мм, L = 4000 мм;
Скорость воздуха в канале v = 10 м/с,
Коэффициент конвекции a = 50 Вт/К·м²,
Тепловая нагрузка q = 300 Вт/м².
Задание
Определить подогрев воздуха в канале.
Решение
При прохождении воздуха через канал, происходит его подогрев. Это вызывает неравномерное распределение температуры по длине канала. Для учета подогрева разобьем весь канал на n-участков. Решение задачи носит итерационный характер.
Нагрев воздуха можно определить согласно формуле:
dT = dQ / (dV·С·ρ), где
dQ - приобретенная энергия (Дж),
dV - объем воздуха (м³),
С - теплоемкость воздуха (Дж/кг·К),
ρ - плотность воздуха (кг/м³).
Приобретенную энергию можно найти как:
dQ = q·t, где
q - тепловой поток (Вт),
t - время прохождения участка воздухом (с): t = (L/n) / v.
Результаты расчета:
Всего потребовалось 3 итерации, чтобы выйти на установившийся температурный режим. Подогрев воздуха в канале составил: dT = 21.81 °C
Нагрев воздуха в вентиляционном канале