圆筒壁厚散热计算
前面发帖子八爷提了下圆筒壁厚度对散热影响的计算,当时手头项目比较忙,没有来得及推导,今天整理了一下公式,供大家参考import sympy as sp
# 定义变量
T_i, T_o, r, r_i, k, h, L = sp.symbols('T_i T_o r r_i k h L')
# 定义函数 q
q = 2 * sp.pi * L * (T_i - T_o) / ((sp.log(r / r_i) / k) + (1 / (h * r)))
# 计算 q 关于 r 的一阶导数
q_prime = sp.diff(q, r)
q_prime_Latex = sp.latex(q_prime)
# 输出一阶导数表达式
print("q关于r的一阶导数:")
print(q_prime_Latex)
# 计算二阶导数
q_double_prime = sp.diff(q_prime, r)
q_double_prime_Latex = sp.latex(q_double_prime)
# 输出二阶导数表达式
print("\nq关于r的二阶导数:")
print(q_double_prime_Latex)
# 带入二阶导数
r_substituted = q_double_prime.subs(r, k / h)
r_substituted_Latex = sp.latex(r_substituted)
print("\nq关于r的二阶导数替换后:")
print(r_substituted_Latex)用python处理了一下,得出一阶导数为零,r取值k/h。带入二阶导数,由于是散热问题,Ti 大于 To, 二阶导数小于零。判断此处q为极大值。
于是得到结论:
ri<k/h, r增大,热流增大,厚度超过k/h,再增厚,热流减小;
ri>k/h, r增加,热流减小。
哈,非常好,圆筒不是平板,完全展开,可以做一枚扇形体进而简化计算,
大汗玩热分析的侉子非常稀缺,你稳稳当当走,不仅椅子稳固,最终一定高薪,就因为没有竞争对手 说两句。
圆筒,傅里叶传热
Φ1=(T1-T2)/
外壁,牛顿传热
Φ2=(T2-T3)/
热量衡算,
Φ1=Φ2=Φ
Φ=(T1-T2)/=(T2-T3)/
消去未知量T2,有点技巧,一般传热教材都有介绍的,不是初中数学的代入消元,而是小学数学,比例性质,a/b=c/d= (a+c)/(b+d),不知道现在的小朋友是几年级学的这些内容。
Φ=(T1-T3)/{+}
Φ=f(r2),求极值。
一般工况,λ=λ(t),λ是温度的函数,变量,(1)要退回积分式,重新考虑解算。
扯远了,不说。
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