Естественные науки

При обдуве предмета его температура снижается или увеличивается и почему ?

С человеком вроде как понятно, что при ветре отводится тепло от тела, а если при жаре то за счет испарения пота температура снижается .
Про радиаторы и кулеры к ним тоже вроде как более менее понятно, что идет отвод теплого воздуха от радиатора, а охлаждения ниже температуры окружающей среды нет . Или есть?
Вопросы начинаются с аэродинамической сушилки для дерева, где пиломатериал нагревается от трения воздуха , хотя скорость потока воздуха внутри сушильных камер относительно невысока, да и присутствует тот же процесс испарения влаги из пиломатериала.
С сгорающими в плотных слоях воздуха метеоритах тоже вроде как понятно, что большую роль играет скорость встречного потока воздуха.
Пуля вроде как тоже разогревается от потоков встречного воздуха.
Собственно и вопрос - если перед потоком воздуха поставить деталь , то она охлаждаться будет или нагреваться ?
Возможно ли , что охлаждаться и с чем это связано , если со скоростью потока воздуха то какая взаимосвязь, при какой скорости потока предмет охлаждается, а при какой начинается его нагрев?
ZG
Zumrat Garyagdyyewa
60 680
В общем случае задачу решить нельзя - и нужна конкретика - параметры воздуха, форма тела и т. д.

Ясно, что если воздух горячий, а тело холодное, то при любой скорости потока, даже нулевой тело будет нагреваться.

Случай испарения исключаем.

Теперь пусть температура воздуха ниже темп-ры тела.
Здесь у нас два процесса
1) охлаждение за счет теплоотвода - его скорость пропорциональна разности температур и площади тела
Движение ускорит этот процесс - нагретый пристеночный слой будет удалять не конвекция, а набегающий поток. Но с ростом скорости потока этот эффект быстро придет в насыщение - на вскидку - 1 м/сек
2) разогрев за счет силы сопротивления воздуха
Его рассчитать достаточно сложно (это за рамками школьного курса, и даже курса общей физики института - здесь газодинамика крутая)

Хотя принцип подхода понятен.
Работа силы сопротивления в единицу времени
Fсопр (скорость потока)
Эта мощность тратиться на
(нагрев) + (образование звуковых волн в газе)
Осталось вычислить силу сопротивления, мощность затраченную на всякие завихрения - и ключик у нас в кармане

Однако качественно ясно,
что при нулевой скорости есть только охлаждение, а при очень большой скорости разогрев покроет охлаждение, как бык овцу.
Значит, есть некая не нулевая критическая скорость, при которой от охлаждения перейдем к нагреву. Чем более холодный воздух, тем выше эта скорость.
Александр Погорелов
Александр Погорелов
10 156
Лучший ответ

Похожие вопросы