Kap 3 (H&M) Flashcards
Värmeledning genom en vägg med tjockleken L och arean A. Under vilka omständigheter kommer temperaturfördelningen i väggen vara en rak linje?
När väggen är i termisk jämvikt med värmeledningen.
Värmeledning genom en plan vägg. Ändras energi-innehållet i väggen under stationär värmeledning genom väggen? Under “transient conduction”? Förklara.
Under stationärt: Nej. Eftersom ändringskvoten för ett stationärt system är noll.
Transient: Då är det ej stationärt, eftersom det varierar med tiden.
Vad representerar den termiska resistansen i ett medium?
Motståndet mediumet har att leda värme.
Kan vi definiera värmeledningsresistansen för en ytarea som inversen av h? (h=konvektions-konstanten).
Ja. R_konv=1/(hA)
Föreställ dig värmeöverföring genom en vägg under vintern. h_ute är tre gånger så stor som h_inne p.g.a. vinden. På vilken sida om väggen kommer yttemperaturen vara närmast miljötemperaturen i de två olika rummen?
Ute. Större h, mindre deltaT. (Newton’s Law of Cooling)
Varför är konvektion- och stålningsresistanserna i en vägg parallella och inte i serie?
Eftersom de sker samtidigt.
En stadigt 1-D värmeöverföring genom en vägg. Ena sidan har T_inf1 och h_1, andra har T_inf2 och h_2. När Q(prick) har hittats, beskriv hur du då skulle bestämma T_1 och T_2.
Med hjälp av Q(prick) som vi vet och Newton’s law of cooling. Eftersom Q(prick) är samma för alla värmeöverförings-mekanismerna.
Någon tomte säger att man kan se en mikrovågsung som en konventionell ugn utan någon konvektionsresistans vid matytan. Är detta rätt?
Ja det är korrekt pågrund av att det inte är någon fluid som värmeväxlar med maten. Det är enbart strålning.
Tänk dig två kalla ölburkar, en inlindad i papper och en utan papper. Vilken kommer värmas upp snabbast?
Den med papper, den får ett lager isolering. Det kommer ske värmeledning genom pappret som innebär temperaturförluster innan luften når burken.
Botten av en stekpanna är gjord av 4mm aluminium. En ingenjör vill förbättra stekpannan och säger att den instället ska ha 3mm koppar mellan två stycken 2mm aluminiumplattor. Kommer den nya designen värma bättre? Förklara.
Kass ingenjör. Samma mängd aluminium plus ett till lager koppar kommer minska värmeledningen.
Tänk en yta med arean A med h_conv och h_rad. Förklara hur du skulle bestämma:
a) den ensamma ekvivalenta värmeöverföringskonstanten.
b) Den ekvivalenta termiska resistansen.
Anta att mediumet och temperaturen runt är samma.
a) summera båda h:na.
b) Parallellkoppla.
Hur skiljer sig det termiska resistansnätverket i en en-lager-vägg sig från en fem-lager-vägg?
Det är fem gånger så många resistanser i en fem-lagersvägg.
Föreställ dig värmeöverföring (1-D) genom ett flerlagrigt medium. Om du vet värdet på Q(prick), hur skulle du då beräkna temperatursänkningen mellan varje lager?
Man börjar på ena sidan om väggen. Och sedan börjar.
Ett fönster som består av två stycken 4mm-glasskivor som är pressade mot varandra. Hur skiljer sig värmeöverföringen här jämfört med om man enbart hade haft en 8mm-glasskiva?
Sämre värmeöverföring med två stycken 4mm-glasskivor eftersom det är fler lager.