非等温流量

流体流动,传热和大规模运输流体流动:保护动量,质量和能量非等温流量

等温与非吸管

根据定义,等温意味着具有恒定温度。在许多工程应用中,我们可以假设流体的温度将保持恒定,因为与应用程序的其他物理变化相比,变化非常小或幅度非常小或无关紧要。

存在非等温流量指流体流动的温度不恒定。当流体经受温度变化时,其材料性质如密度和粘度,相应地变化。

在某些情况下,这些变化足以对流动场产生重大影响。并且,由于流体传输热量,温度场又受到流场的变化的影响。流体流动和传热之间的这种双向耦合是热交换器,化学反应器,大气流和冷却组分的过程中普遍的现象。

非等热流的例子

灯泡

通常使用诸如氩气的惰性气体电灯泡将热量远离钨丝,防止它从燃烧焦耳暖气效果它受到了。当长丝附近的气体变热时,其密度变得比灯泡中的其余气体变得相对低,并且由于施加的浮力力而向上升高。

诱导的流动将来自灯丝的热量转移到灯泡中的其余气体,然后向灯泡的玻璃中转移到灯泡中。在灯泡内产生的热转印和流动之间的耦合现象也被称为自然对流。

描绘光灯泡中气体的非等热流的模型。 模型突出了灯泡内气体的运动。 模型突出了灯泡内气体的运动。

散热器

另一个非等温流的例子说明了强迫对流在铝制散热器中。散热器用于增加需要冷却的部件的表面积。表面积越大,冷却越有效。如果可以在紧凑的音量内巧妙地进行巧妙地发生这种情况,则冷却装置也将更有效。

Heat transfer from the heat sink to the cooling air.

">显示自身和空气之间的热传递的散热器的模型。

从散热器的热传递到冷却空气。

从散热器的热传递到冷却空气。

在所示的示例中,热能通过铝散热器中的导通和冷却空气中的导通和对流传送。传热过程的对流冷却效应有效地防止成分过热或失败。再次,需要考虑对对速度载体的热传递的影响,并且需要模拟非吸收流。

显示散热器和周围的速度场的模型。 图像描绘了散热器周围的速度场。 图像描绘了散热器周围的速度场。
发布时间:2014年10月31日
最后修改:2017年2月21日