Basic overview of air compressor thermodynamics
21 kwietnia, 2022
To better understand the physics of air compressor thermodynamics and heat generation, this article discusses the main principles and two gas laws.
Jak przenosi się ciepło?
Jedną z bardzo interesujących gałęzi fizyki jest termodynamika, szczególnie w celu uzyskania wglądu w sprężarki powietrza. W tym artykule mówimy o przekazywaniu ciepła, kontynuując tym samym nasze wprowadzenie do termodynamiki.
Jak przenosi się ciepło?
Każda różnica temperatury w ciele lub między różnymi ciałami lub układami prowadzi do przekazywania ciepła, aż do osiągnięcia równowagi temperaturowej. Ten transfer ciepła może odbywać się na trzy różne sposoby:
- poprzez przewodzenie
- poprzez konwekcję
- przez promieniowanie
Przewodnictwo, to przenoszenie ciepła przez bezpośredni kontakt cząstek. Odbywa się między ciałami stałymi lub między cienkimi warstwami cieczy lub gazu. Wibrujące atomy oddają część swojej energii kinetycznej sąsiednim atomom, które mniej wibrują.
Konwekcja to przenoszenie ciepła między gorącą stałą powierzchnią a sąsiadującym stacjonarnym lub ruchomym płynem (gazem lub cieczą), wzmocnione przez mieszanie jednej części płynu z drugą. Może występować jako swobodna konwekcja w wyniku naturalnego ruchu w ośrodku spowodowanego różnicą gęstości w wyniku różnic temperatur. Może również występować jako wymuszona konwekcja z ruchem płynu powodowanym przez czynniki mechaniczne, na przykład wentylator lub pompę. Wymuszona konwekcja powoduje znacznie wyższe przenoszenie ciepła w wyniku wyższych prędkości mieszania.
Promieniowanie to przenoszenie ciepła przez pustą przestrzeń. Wszystkie ciała o temperaturze powyżej 0 °K emitują ciepło przez promieniowanie elektromagnetyczne we wszystkich kierunkach. Kiedy promienie cieplne uderzają w ciało, część energii jest absorbowana i przekształcana w celu ogrzania tego ciała. Promienie, które nie są pochłaniane, przechodzą przez ciało lub są przez nie odbijane. W rzeczywistych sytuacjach przenikanie ciepła jest sumą równoczesnego przenoszenia ciepła przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie.
Przenikanie ciepła w wymienniku ciepła jest w każdym punkcie funkcją przeważającej różnicy temperatur i całkowitego współczynnika przenikania ciepła. Wymaga zastosowania logarytmicznej średniej różnicy temperatur Өm zamiast arytmetyki liniowej ΔT.
Logarytmiczna średnia różnica temperatur jest zdefiniowana jako zależność między różnicami temperatur po dwóch stronach podłączenia wymiennika ciepła zgodnie z formułą:
Related articles
Changes in State for Gases
18 lutego, 2022
Aby zrozumieć działanie sprężonego powietrza ważne jest podstawowe wprowadzenie do fizyki. Dowiedz się więcej na temat termodynamiki i tego, jak ta wiedza potrzebna jest do zrozumienia działania sprężarek powietrza.
Gas Flow Through Pipes and Throttling
4 sierpnia, 2022
Dowiedz się więcej na temat termodynamiki i tego, jak ważna jest ona do zrozumienia działania sprężarek powietrza.