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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 能源 » 工程热物理 » 求解一传热的问题
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916564561

金虫 (初入文坛)

[求助] 求解一传热的问题 已有1人参与

最近遇到一问题，不得其解，望高手指点：有一大圆柱体，中心含有一小圆柱体热源，大圆柱体外覆有一层冰。大圆柱体和小圆柱体之间介质导热系数为k。冰外层对流换热系数为h。利用热源发热将外部的冰融化。假设热源的发热量是一定的，其余条件也相同，只改变k的大小，对传热效率有何影响? 会对融冰时间产生影响吗?
求传热方面的高人指点迷津！谢谢！
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我爱小木虫
1楼 2014-07-01 16:59:17
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zhixian-ma

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
天也潇潇: 金币+1, 感谢应助 2014-07-02 18:58:45
若热源的特征是恒热流，且不考虑中间介质的热容，那么融冰时间不受介质导热系数的影响，介质导热系数只影响内热源的工作温度；
若热源的特征是恒温，且不考虑中间介质的热容，那么融冰时间受介质导热系数的影响，介质导热系数越大，对应的融冰时间越短；
若需要进一步考虑中间介质的热容，介质导热系数会影响系统达到稳态的时间。
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静，俭，悟，生，成
2楼2014-07-01 21:01:39
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zhixian-ma

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

结合你之后补给我的信息，你的问题可以等效为圆柱内恒定线热源的传热问题，简化到一维分析（只考虑径向的温度变化）即可，列出传热微分方程,这一切你就看得很清楚了，其中介质导热系数k影响的是方程中的导温系数a,你假定介质密度与比热容为常数，那么a随k的增大而正大，相应的，可以得出:这些假设条件（内部热源为恒热流、介质密度与比热容为定值）下，冰层开始融化的时间随介质导热系数的增大而减小。
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静，俭，悟，生，成
3楼2014-07-04 11:34:17
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916564561

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by zhixian-ma at 2014-07-04 11:34:17
结合你之后补给我的信息，你的问题可以等效为圆柱内恒定线热源的传热问题，简化到一维分析（只考虑径向的温度变化）即可，列出传热微分方程,这一切你就看得很清楚了，其中介质导热系数k影响的是方程中的导温系数a,你 ...

那对融化掉一定量的冰需要的总时间有多大影响呢？
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我爱小木虫
4楼2014-07-10 20:22:00
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916564561

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by zhixian-ma at 2014-07-04 11:34:17
结合你之后补给我的信息，你的问题可以等效为圆柱内恒定线热源的传热问题，简化到一维分析（只考虑径向的温度变化）即可，列出传热微分方程,这一切你就看得很清楚了，其中介质导热系数k影响的是方程中的导温系数a,你 ...

貌似冰开始融化的时间是减小了，冰开始融化以后有多大影响呢?
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我爱小木虫
5楼2014-07-10 20:24:00
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zhixian-ma

木虫 (正式写手)
定性分析可以给你些指点，定量计算很难帮你做出来，这部分起恰恰是需要你自己努力的
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» 本帖已获得的红花（最新10朵）

916564561
静，俭，悟，生，成
6楼2014-07-10 20:44:41
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916564561

金虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by zhixian-ma at 2014-07-10 20:44:41
定性分析可以给你些指点，定量计算很难帮你做出来，这部分起恰恰是需要你自己努力的

谢谢了
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我爱小木虫
7楼2014-07-10 21:10:52
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云海孤狼

银虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by zhixian-ma at 2014-07-01 21:01:39
若热源的特征是恒热流，且不考虑中间介质的热容，那么融冰时间不受介质导热系数的影响，介质导热系数只影响内热源的工作温度；
若热源的特征是恒温，且不考虑中间介质的热容，那么融冰时间受介质导热系数的影响，介 ...

内热源的工作温度，是指温度分布吧，导热系数越小，温度需要越高？  怎么计算这个定量关系呢
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8楼2014-07-16 15:49:40
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云海孤狼

银虫 (正式写手)
我最近也在弄这个，是电缆加热融冰的
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9楼2014-07-16 15:50:21
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