Springen naar inhoud

Opwarming aluminium blok


  • Log in om te kunnen reageren

#1

derekbenner

    derekbenner


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 november 2007 - 09:16

Gister plaatste ik een bericht waarin ik vermelde dat een aluminiumblok bij een temperatuurverschil tussen blok en omgeving van 60 gr Celsius een vermogen van 40 Watt dissipeerde. (Blok 80 gr. C en omgeving 20 gr. C)

Dit gedissipeerde vermogen berekende ik aan de hand van de convectie en de straling waar het blok onderhevig aan was. Toen ik later eens in de berekeningen ging kijken merkte ik op dat er in de formules van straling (behalve de emissiefactor) en convectie geen rekening wordt gehouden met het materiaal waarvan gedissipeerd wordt.

Kost het evenveel vermogen om een aluminiumblok (met een hoog warmtegeleidingscoŽfficiŽnt) tot 80 gr. C op te warmen en te houden als een blok staal (lagere warmtegeleidingscoŽfficiŽnt). De afmetingen van de zijn uiteraard hetzelfde...

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 november 2007 - 09:41

Staal heeft een andere warmtecapaciteit dan aluminium dus bij gelijke netto warmtetoevoer zal de temperatuurverandering bij beide objecten verschillend zijn. Als ik zuiver naar de afvoer kijk, dan zie ik in de formule voor de straling geen materiaalafhankelijke grootheden. In de formule voor de convectie wel (namelijk de warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt van materiaal naar lucht, althans dit lijkt me materiaalafhankelijk).

Wat er misschien nog wel bijkomt, is de verdeling van de warmte in het object zelf. Als het gaat om een groot temperatuurverschil tussen object en omgeving, dan kan ik me zo voorstellen dat de geleiding door het object zelf een rol gaat spelen. Een object wat intern makkelijk geleidt, zorgt voor een homogenere temperatuurverdeling en een groter effectief temperatuurverschil tussen buitenkant object en omgeving.

#3

derekbenner

    derekbenner


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 november 2007 - 10:37

In de formule van convectie wordt alleen rekening gehouden met de warmere lucht dichtbij het blok in vergelijking met de koudere lucht op een grotere afstand.

Is het dan zo dat in stationaire toestand, ongeacht de warmtecapaciteit en de warmtegeleiding van het materiaal, alleen het temperatuurverschil tussen blok en omgeving de warmtestroom bepaald?

#4

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 november 2007 - 12:10

Ik heb mijn warmteleerboek eens opengeslagen en voor warmteoverdracht tussen een oppervlak en een langsstromende vloeistof/gas met een temperatuurverschil ΔT, geldt:

LaTeX

Voor de LaTeX staat er een tabelletje met
free convection, air
free convection, water
en zo ook met forced convection.
Als je dus het geleidingsverhaal in het materiaal zelf buiten beschouwing laat, lijkt me dus niet dat materiaal er toe doet.

#5

derekbenner

    derekbenner


  • 0 - 25 berichten
  • 18 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 november 2007 - 12:27

Resumerend kunnen we dus stellen dat de materiaaleigenschappen van een blok niet van invloed zijn op de dissipatie van warmte aan de omgeving in een stationaire geval.

Ik ben inderdaad wel van mening dat de geometrie en de warmtegeleiding van invloed zijn op de manier waarop de warmte zich door het blok voortbeweegd.

#6

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 december 2007 - 10:14

De warmte geleiding in het blok aluminium doet er niet toe omdat het vele malen groter is, sneller is, dan de geleiding, straling, en convectie met de buitenlucht.
Anders moet je er inderdaad rekening mee houden, maar nu hoeft dat niet.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures