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Unité de refroidissement

  • Auteur du sujet Auteur du sujet GHIZMO
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GHIZMO

Guest
bonjour tout le monde, quelqu'un peut me dire comment calculer (très bien!) le temps de refroidissement d'un morceau d'un four et laissé dans l'air en sachant calmement : température initiale et finale du morceau de matériau (al) et masse du morceau, température de l'air. (dois-je aussi avoir besoin de la surface de la pièce?). plus tard, au cas où le temps serait trop long, j'aurais besoin de savoir comment toujours calculer le temps de refroidissement en investissant la pièce de l'air (à une température connue) avec une vitesse pour définir
merci d'avance
 
de "transmission de chaleur" bonacina-cavallini-mattarolo cleup éditeur

"...détail t1 la température de la surface et t2 la température, définie de façon appropriée, du fluide qui agneigne, la relation qui exprime le débit thermique établi par newton en 1701 est : q=a * α * (t1-t2) avec le coefficient de convection α (alpha). . "

dans la convention naturelle pour les parois verticales plates ou cylindriques:

système de roulement: nu = 0,59 * ra^(1/4) avec 10^4 < 10^9

régime turbulent: nu = 0,138 * gr^0,36 *(pr0,175 - 0,55) avec ra>10^9

où:

nüsselt = alfa*l/ lambda [ alfa coefficiente convezione, L dimensione caratteristica, lambda conduttività termica fluido]ra = nombre de rayons = gr*pr

(en milliers)
[rho densità fluido, beta coefficiente isobaro espansione termica, g acc. gravità, deltaT differenza temperature, mu viscosità dinamica]prandtl = c*mu/lambda[c calore specifico]il n'est pas si simple (j'espère que je n'ai pas fait de grandes erreurs) vous devriez chercher la valeur du coefficient sur certains manuels, parce que le calcul est très difficile et pas toujours obtenir des valeurs correctes en raison des formules empiriques....
 
tout d'abord merci! pour la réponse immédiate.
que ce n'était pas une chose simple que j'avais plus qu'intuition en fait j'avais précisé: ... très rugueux!
mais il n'est pas possible d'atteindre une valeur pour les spennons en appliquant une formule qui considère les données plus "quotidien".
en résumé, ma candidature est la suivante : j'ai un composant dans le poids de cira 8kg sortant d'un four à 140 °c, si je laisse l'air calme à 23° combien de temps dois-je attendre pour qu'il puisse être manipulé à une température d'au moins 30°? et si ce temps était trop haut et l'avait investi d'un flux de stratification à 0,5 m/s - 23°c, et si le flux était plutôt à 15°.
c'est tout.
 
bonjour.
il s'agit d'un problème de transfert de chaleur dans un régime transitoire: dans la première ligne, j'appliquerais la méthode de la capacité concentrée, c'est-à-dire, considérant tous les solides à la même température, instantanément, sinon les calculs deviennent trop complexes. cette méthode est tout à fait précise lorsque la résistance conductrice dans le solide est beaucoup moins grande que la résistance à la convection entre le solide et l'environnement, c'est-à-dire lorsque le nombre de biot bi = hl/k est faible, ce qui indique que moins de 0,1. h est le coefficient d'échange convectif que nous ne connaissons pas pour le moment, et k est la conductivité de l'aluminium. l =v/a est le rapport entre le volume et la surface du solide.

a dit ceci, en utilisant cette méthode, vous pouvez utiliser la formule qui est rapportée par exemple par le travail et qui est dérivée en intégrant l'équation de l'énergie dans une forme transitoire

de/dt =
- ha (t-tamb)

en faisant des calculs vous obtenez le temps nécessaire:

♪ [(rho*V*c)/(h*A)]*n[(Ti-Tamb)/(Tf-Tamb)]rho est la densité de l'aluminium, et sa chaleur spécifique, le tf initial, le dernier que vous voulez imposer.

reste h, nous avons dit, dont le calcul comme il dit paolo est difficile et imprécis dans le cas d'écoulement externe et de convection naturelle, puisque dans les textes il y a des formules (complexes) seulement pour des géométries relativement simples (sphères, cylindres, murs plats, etc.).
je considérerais h = 5...20 w/m^2k pour la convection naturelle, avec les valeurs les plus basses pour l'air très calme.
un ordre de grandeur supplémentaire pour la convection forcée.

au revoir !
 
caméra thermique ?
parfois, la mesure peut être plus immédiate que le calcul.
la mesure de la température est certainement plus immédiate... mais les chauffages ne mesurent pas la température:frown:

la caméra mesure l'irradiation d'un objet, et ceci, comme l'enseigne steve-boltzmann, est lié à la température par une variable appelée émissivité.

l'émissivité dépend du matériau, la couleur, la finition de surface, la température elle-même..
par conséquent, avec une mesure qui semble directe, tout dépend des variables qui, si elles donnent au hasard de mauvaises informations.
 
la mesure de la température est certainement plus immédiate... mais les chauffages ne mesurent pas la température:frown:

la caméra mesure l'irradiation d'un objet, et ceci, comme l'enseigne steve-boltzmann, est lié à la température par une variable appelée émissivité.

l'émissivité dépend du matériau, la couleur, la finition de surface, la température elle-même..
par conséquent, avec une mesure qui semble directe, tout dépend des variables qui, si elles donnent au hasard de mauvaises informations.
j'étais convaincu que les radiateurs, mesurant l'irradiation, réussissaient encore à revenir au champ de température.
 
autres ponctualisations comme correctement détectées: je n'ai considéré que la chaleur transmise par convection. en fait, il y aurait aussi le quota non correctif si le t de la pièce est élevé, mais dans ce cas, la formule du temps de refroidissement ne serait pas si simplement accessible à la main.
 
la mesure de la température est certainement plus immédiate... mais les chauffages ne mesurent pas la température:frown:

la caméra mesure l'irradiation d'un objet, et ceci, comme l'enseigne steve-boltzmann, est lié à la température par une variable appelée émissivité.

l'émissivité dépend du matériau, la couleur, la finition de surface, la température elle-même..
par conséquent, avec une mesure qui semble directe, tout dépend des variables qui, si elles donnent au hasard de mauvaises informations.
intéressant votre considération.
il mérite un aperçu, pour comprendre comment interpréter les données des outils ci-dessus.
 
j'étais convaincu que les radiateurs, mesurant l'irradiation, réussissaient encore à revenir au champ de température.
essayez de pointer une thermocaméra sur un cube de satin noir peint et sur une boule d'acier poli, à la même température. vous les voyez de différentes couleurs.
 
il y a peut-être des préréglages ?
quel genre de réponse avons-nous ?
en général, dans les chauffages, il y a une liste d'émissivité standard à choisir. selon le matériel, choisissez celui qui se rapproche.

si le corps brille, cela signifie qu'il commence à émettre des radiations dans le visible. typiquement une caméra peut voir un champ infrarouge qui n'arrive pas dans le visible, donc tous les composants au-dessus de la fréquence de coupe du capteur sont simplement ignorés.

rien à voir avec l'émissivité.
 
hi j'ai essayé de faire deux contiguës avec les données suivantes:
== synchronisation, corrigée par l'aîné ==
tamb=23°c
tf=30°c
chaleur spécifique en aluminium pur 896 j/kg*k
densité en aluminium 2707 kg/m3

les valeurs de l'air sont tirées du tableau pour une température de 127°c:
cp=1014 j/kg
air de conductivité thermique 0,03365 w/m*k
air de viscosité cinématographique 25,9 10^-6 m^2/s
densité de l'air 0,8826 kg/m3
coefficient bêta = 1/ t (média) = ~ 0,00333/k

la forme du corps est très importante pour les calculs, donc j'ai hypothéqué pour la simplicité qu'il était un cube de 8 kg d'aluminium et donc avec une surface totale de 0,1244 m^2 et côté (ou taille caractéristique l) d'environ 144 mm.
à ce stade j'ai repris les formules que j'ai postées au début pour le régime de stratification dans convention naturelle (pour la simplicité) et je vais calculer alpha de convection seul ainsi:

= 0,59 * (lambda_aria^(3/4))/(l^1/4) *g^(1/4))

ii)

temps(en secondes)= (8kg*896 j/kg*k)/(area_contact* alpha)

de mes calculs j'obtiens une seule convection alpha de 7,66 w/k*m^2 et un temps d'environ 2 heures. (si vous devez placer tous les calculs)
alors évidemment pour simplifier je n'ai pas pris en compte:
-la propriété de l'air considéré pour la valeur moyenne de la température;
-la forme du corps;
- échange thermique conducteur, sur le visage en support;
-échange thermique radiatif s'il y a d'autres objets avec des températures différentes.
 
de mes calculs j'obtiens une seule convection alpha de 7,66 w/k*m^2 et un temps d'environ 2 heures.
monde du chien, j'ai oublié de multiplier pour le logarithme dans la formule du temps est de multiplier par ln(((ti-tamb)/(tf-tamb)) et vient donc un temps d'environ 6 heures qui est entièrement inverosimile.... donc pour vous les conclusions rappelant ce que j'ai dit avant
 
merci encore une fois... dans les deux cas, le temps est improbable, je pense qu'il faudra se ventiler et que l'air devra aussi être traité par un refroidisseur, mais bien sûr se pose maintenant le problème d'établir la vitesse et la température de l'air car la cible de refroidissement est d'environ 15min max. définitivement la forme de la pièce est pertinente (je m'excuse de ne pas l'avoir mentionné) qui est un cadre tubulaire soudé avec une spesse. max. 3 mm.

bonjour.
 
en raison du logarithme, si vous êtes conscient de 50 °c comme la température finale (au lieu de 30 °c) vous pourriez presque réduire de moitié le temps.
considérant un coefficient d'échange dans la convection forcée de 180 w/m2k laissant également la température de l'air non altéré (23 °c), pour avoir votre bloc à 30 °c vous emploieriez seulement 15 '.
si vous avez un cadre, je dirais que vous ne pouvez rien faire d'autre que vous améliorer, parce que vous améliorez les coefficients d'échange et la zone d'échange elle-même.
vous pouvez également hypothéquer la portée dont vous avez besoin, toujours avec une certaine approximation.

aller à la mode l'échange de chaleur sur ce forum dernièrement! ;)
 

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