Svenska ElektronikForumet

Hej. Vi säger att jag har ett rör som är L m långt som det flöder Q m^3/s igenom. Rörets tjocklek är B m och i röret flöder det vatten av temperaturen T. Utanför röret är det vatten som har konstant temperatur Tc.

Vad är då utlopåstemperaturen efter L meter?


Teori:
Kan man räkna så här att man har en stav som är halva innerdiametern på röret långt. Vi kallar denna längd för R. Denna stav sitter ihop med en annan stav som är lika lång som rörets tjocklek som är B meter långt.

Sedan värmer man på ena sidan och kyler på den andra sidan. När värmen har kommit R meter långt på staven(vilket tar 0 sekunder) så börjar man kyla på den där staven som är B m lång.

I teorin så kan man betrakta att man både kyler och värmer på den korta staven direkt (den som har längden B).

Därefter räknar man på hur lång tid det tar för kylan att nå totala längden på staven som har längden R.

Vet man det så är det bara dela med transporttiden för flödet Q sedan gångra med längden L. Då får man temperaturen på ytterkanten.

Men då är frågan: Hur ställer jag upp med en ekvation där två värmevärden tar ut varandra inom olika medier?

Blir detta linjärt eller blir det olinjärt?

Lite väl mycket skoluppgifter här. Detta framgår säkert av dina läroböcker.
Meningen är också säkert att du skall träna att tänka själv.

Detta är ingen skoluppgift. Jag håller på bygga en värmeväxlare.

Jag bara undrade om ni verkligen på ett ungefär hur man ska göra.

Man kan ju betrakta varje stav som en kondensator med olika kapacitet och uppladdnings...något...som laddas upp med värme över tidens gång.

Normalt när man räknar på temperatur så är det partiella differentialekvationer som gäller.

Förstår överhuvudtaget inte dina analogier.
Det som styr värmeöverföringen är:
Värmekapaciteten på media 1
Värmekonduktiviteten på media 1
Massflödet på media 1
Hastigheten på media 1
Viskositeten på Media 1
Värmekapaciteten på media 2
Värmekonduktiviteten på media 2
Massflödet på media 2
Hastigheten på media 2
Viskositeten på media 2
Värmekonduktiviteten på väggen mellan media 1 och media 2
Tjockleken på väggen
Väggens area mot media 1
Väggens area mot media 2
Ytråheten mot media 1
Ytråheten mot media 2.

inkommande mediatemperatur på media 1
Inkommande Mediatemperatur på media 2
Utgående mediatemperatur på media 1
Utgående mediatemperatur på media2.

Allt detta stoppar di in i ett antal ekvationer och du får ut svaret.

Al, enkelt uttryckt, glöm det.
Det finns förvisso utmärkt litteratur, skriven av bl.a. Prof Granryd, men det är ett par hundra sidor du måste förstå rätt ingående, innan du ens försöker dig på att räkna.
Dessutom är det rätt många variabler du inte kan känna till, vilket gör det i princip omöjligt, dessa variabler brukar man fastställa experimentellt.
Och det handlar om den svåra biten, Strömmning.

Tack. Det var ett sådant svar jag ville ha. Nu vet jag vart jag ska gå någonstans.

Mvh

Edit:

Men du behövde inte ta i. Jag menar, det du drog upp är överkurs och sådant behandlar PDE-lösare eller CAD-program.

Jag hade mest bara tänkt mig en enkel generell in-ut beräkning.