На столе стоит тело. температура 500 С. какие входные данные вам необходимы, для того, чтобы рассчитать скорость обдува воздуха, способного охладить тело за 1 минуту до 300 С?
Очень грубое решение таково.
Тело в среднем за единицу времени должно отдавать тепло Q= cm(t1- t2)/ T (Wt), которое одновременно равно аF(tcp- tokp)= аF((t1+ t2)/2- tokp) (Wt), где t1= 500С, t2= 300С, T= 1 мин= 60с. Положим, температура окружающей среды известна: tokp= 15С. Должны быть известны также площадь поверхности F, удельная теплоёмкость тела с и его масса m. Из равенства находим выражение для коэффициента теплоотдачи: a= cm(t1- t2)/ (F(tcp- tokp)T). Коэффициент а является функцией ряда параметров, в том числе искомой скорости обдува воздухом. Для его определения в спецлитературе приводятся формулы, обычно в виде критериальных уравнений. Задача решается последовательным задаванием значения скорости обдува и расчета а по последней формуле до тех пор, пока равенство не соблюдается. Более точное решение предусматривает учёт нестационарности процесса охлаждения.
Любой другой подход, поиск более лёгкого решения - самообман.
Эта задача не имеет решения поскольку за 1 минуту можно охладить равномерно лишь тело крайне малых размеров.
Форма, площадь поверхности, масса, удельная теплоемкость, коэффициент теплопередачи с единицы площади.
И то получим лишь примерную оценку, которую придется корректировать опытами.
⇢