מדברים על העיקרון של חילופי חום ויציבות תרמית של מנוע חשמלי

מדברים על העיקרון של חילופי חום ויציבות תרמית של מנוע חשמלי

עליית הטמפרטורה היא מדד ביצועים חשוב של המנוע. כאשר המנוע פועל, הוא גורם חימום. איך המנוע להפיג חום כדי להשיג את האיזון הסופי? באופן כללי, חום הוא הקרין מפני השטח של החימום אל המדיום הסובב. דרך אחת; האחד הוא קרינה; השני הוא הסעה באמצעות אוויר או מדיום קירור אחר. במנוע, זה בדרך כלל שולט.

קירור קרינה

קירור הסעה

פיזור החום מהמשטח המוצק במגע ישיר עם הנוזל ניתן למצוא. כאשר הטמפרטורה של משטח מוצק אינו שווה לטמפרטורה של הנוזל, חילופי חום מתרחשת ביניהם, חום מועבר מן האובייקט טמפרטורה גבוהה לאובייקט טמפרטורה נמוכה. זה חילופי חום הוא למעשה הולכה וגם הסעה, אבל הוא מכונה קולקטיבית העברת חום הסעה. במנוע, החום הנוצר במרכיב הליבה, המתפתל או בחום, מתבצע על ידי נוזל קירור (אוויר, מימן, מים, שמן וכו ') הזורמים דרך משטח אחד או יותר של רכיבים אלה: טפסים נפוצים זמין במערכות קירור המנוע. יכולת פיזור החום של צורה זו של פיזור חום תלויה בעיקר במצב התנועה של הנוזל על משטח מוצק.

כאשר הנוזלים נעים בזרימה למינרית, הנוזל זורם רק במקביל למשטח המוצק. אם הנוזל מחולק לריבוי של שכבות זרימה במקביל למשטח המוצק, אין חילופי נוזל בין השכבות, ובכיוון זה בניצב למשטח מוצק, העברת החום תלויה בעיקר הולכה.

מאז מוליכות תרמית של הנוזל הוא קטן, פיזור החום של משטח מוצק במהלך זרימה למינרית הוא עני. כאשר הנוזלים נעים בתנועה סוערת, החלקים הנוזליים אינם שומרים עוד על התנועה המקבילית למשטח המוצק, והמערבולת הלא סדירה נעשית בכל הכיוונים במהירות הזרימה הממוצעת, ובאותה עת העברת החום תלויה בעיקר בחום.

מאז ההתנגדות תרמית במהלך העברת חום הסעה הוא קטן יחסית, יכולת פיזור החום של משטח מוצק כאשר הנוזל הוא נתון זרימה סוערת הוא השתפר להפליא. במקרה של מערבולת, יש עדיין שכבה דקה למינרית ליד משטח מוצק, אבל גדול יותר את קצב הזרימה של הנוזל, מדלל את השכבה למינרית ואת פני השטח גבוה יותר פיזור חום. כאשר החום convective הוא התפוגג, את יכולת פיזור חום השטח קשורה גם התכונות הפיסיקליות של המדיום הקירור (כגון מוליכות תרמית, חום ספציפי, חומרת, וכו '), כמו גם את הגיאומטריה וגודל של משטח מוצק ומיקומו בנוזל.