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suntec木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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請(qǐng)教一傳熱學(xué)方程 heat equation 已有1人參與
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導(dǎo)熱基本方程是根據(jù)能量守恒原理推導(dǎo)出來(lái)的，即 能量輸入-能量輸出=存儲(chǔ)的能量 假設(shè)某個(gè)小球放在流體中，然后用激光對(duì)此小球加熱（假設(shè)小球所吸收的單位面積加熱功率 為P），對(duì)流換熱系數(shù)恒為h，假設(shè)此小球足夠小，各處溫度相同，那么按照那個(gè)導(dǎo)熱方程： P*pi*r^2-h*4*pi*r^2*(T-T0)=rho*C*4/3*pi*r^3*dT/dt 上式中r、rho、C分別為此小球的半徑、密度與比熱容，T為其溫度。有可能根據(jù)此方程估算這個(gè)小球在穩(wěn)態(tài)下的溫度嗎？也可以順便估算進(jìn)入穩(wěn)態(tài)下所需要的時(shí)間。 多謝！ |
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suntec
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7樓2014-04-01 13:05:52
arising2010
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suntec: 金幣+10, ★有幫助, 多謝，能否再幫忙看看這個(gè)方程的解？多謝！ 2014-04-01 12:31:12
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nono2009: EPI+1, 鼓勵(lì)應(yīng)助 2014-04-01 21:39:33
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可以，穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定只要讓dT/dt=0即可，即左端式子等于0時(shí)得到的T 到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間只要解這個(gè)常微分方程，然后T/T穩(wěn)定=0.95或者別的什么值，如果比率超過(guò)0.95，時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，比率具體多少你自己定 不過(guò)這個(gè)模型的確太簡(jiǎn)化了，可以先試算一下，不行再細(xì)化模型 |
2樓2014-04-01 12:19:20
suntec
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多謝樓上！ 但是根據(jù)這個(gè)方程，解出來(lái)的溫度時(shí)間函數(shù)比較奇怪： T(t)=C1*exp[-(3h/rho/C/r)*t]+3P/(4*rho*C*r)*t+T0+C2 還不知道如何計(jì)算那兩個(gè)待定系數(shù)C1與C2，只知道時(shí)間t=0時(shí) T(0)=T0，于是C1+C2=0；但不知道還缺少一個(gè)什么條件。 不過(guò)，按照這個(gè)解，當(dāng)時(shí)間趨向于無(wú)窮大的時(shí)候，C1那項(xiàng)可以認(rèn)為是0，但第二項(xiàng)將趨向于無(wú)窮大，剩下的T0與C2都是常數(shù)，于是不可能能夠達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，好像與穩(wěn)態(tài)的設(shè)想矛盾��？ 是不是我哪里理解錯(cuò)了？ 多謝！ |
3樓2014-04-01 12:28:54
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4樓2014-04-01 12:33:59
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