Coeficiente de conductividad térmica de las paredes metálicas
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Hay una pregunta de opción múltiple: al aumentar la velocidad del flujo de aire, ¿cuál será el comportamiento del coeficiente de conductividad térmica de la pared metálica? A) Aumenta, B) No cambia, C) Disminuye. ¿Cuál es la respuesta correcta? Por favor, indiquen sus razones; se otorgarán puntos adicionales
En la transferencia de calor, a medida que aumenta la velocidad del flujo, el coeficiente de transferencia por convección también aumenta; es decir, el coeficiente de conductividad térmica aumenta. Por lo tanto, la capacidad de intercambio de calor se incrementa.
A. El coeficiente de conductividad térmica no cambia. El coeficiente de conductividad térmica está determinado por el material
El coeficiente de conductividad térmica de las paredes metálicas está determinado por las propiedades del material
El coeficiente de conductividad térmica del material en sí debería permanecer constante; al aumentar la velocidad del flujo de humo y aire, el coeficiente global de intercambio térmico también aumenta
El coeficiente de conductividad térmica de los metales está relacionado con la temperatura de cálculo; en general, cuanto mayor es la temperatura del material, menor es su coeficiente de conductividad térmica.
De los gases a el medio, la transferencia de calor ocurre por convección + conducción térmica + convección. La temperatura es: corriente principal de los gases > pared exterior metálica > pared interior metálica > corriente principal del medio. A medida que aumenta la velocidad de los gases, aumenta también el coeficiente de transferencia de calor por convección entre los gases y la pared exterior metálica; por lo tanto, la temperatura de la pared exterior metálica aumenta； La temperatura promedio de las paredes internas y externas del metal aumenta; la diferencia de temperatura entre estas paredes también se incrementa. Como resultado, la cantidad de calor transferido aumenta. El flujo térmico por conducción es igual al flujo térmico por convección generado por los gases y la pared exterior del metal. La temperatura de la pared interior del metal también aumenta ； Aumenta la diferencia de temperatura entre la pared interna metálica y el flujo principal del medio, lo que a su vez aumenta la cantidad de calor transferido. La densidad de flujo térmico se mantiene igual que en los dos casos anteriores. El coeficiente de conductividad térmica de los metales es una propiedad intrínseca, que disminuye a medida que aumenta la temperatura. Aunque el coeficiente de conductividad térmica del metal disminuye, los coeficientes de transferencia de calor por convección en ambos lados aumentan. Además, los coeficientes de transferencia de calor por convección suelen ser órdenes de magnitud mayores que el coeficiente de transferencia de calor por conducción. En conjunto, esto hace que el coeficiente total de transferencia de calor aumente.