Коэффициент теплоемкости

— Скорость теплоемкости это теплопередачи , терминология используемая в термодинамике и различных формах техники, обозначающая количество тепла, которое текущая жидкость с определенным массовым расходом способна поглотить или высвободить на единицу изменения температуры в единицу времени. ^[1]^[2]^[3] Обычно его обозначают как C , перечисляя на основе эмпирических данных, экспериментально определенных в различных справочных работах, и обычно выражают как сравнение между горячей и холодной жидкостью, C _h и C _c, либо графически, либо в виде линеаризованного уравнения . Это важная величина в теплообменников технологии , общая для систем и потребностей отопления или охлаждения, а также решение многих проблем реального мира, таких как проектирование таких разрозненных элементов, как микропроцессор и внутреннего сгорания двигатель .

Основа

Теплоемкость горячей жидкости может быть намного больше, равна или намного меньше, чем теплоемкость той же жидкости в холодном состоянии. На практике это наиболее важно при выборе систем теплообменников, в которых одна жидкость, обычно отличающаяся по природе, используется для охлаждения другой жидкости, такой как горячие газы или пар, охлаждаемые на из источника электростанции радиатором воды - случай разнородных жидкостей или для определения минимальных потребностей в охлаждении при передаче тепла через границы, например, при воздушном охлаждении.

Поскольку способность жидкости сопротивляться изменению температуры сама по себе меняется по мере того, как происходит теплообмен, изменяя ее чистую среднюю мгновенную температуру, эта величина представляет интерес для конструкций, которые должны компенсировать тот факт, что она непрерывно изменяется в динамической системе. ^[4]^[5] Хотя такие изменения сами по себе варьируются, такие изменения необходимо принимать во внимание при проектировании системы с учетом общего поведения в зависимости от стимулов или вероятных условий окружающей среды , и в частности, условий наихудшего случая, возникающих при высоких нагрузках, возникающих вблизи пределов работоспособности, - например, -охлажденный двигатель в пустынном климате в очень жаркий день.

Если бы горячая жидкость имела гораздо большую теплоемкость, то, когда горячая и холодная жидкости проходили бы через теплообменник, у горячей жидкости было бы очень небольшое изменение температуры, в то время как холодная жидкость нагревалась бы значительно. Если холодная жидкость имеет гораздо меньшую теплоемкость, это желательно. Если бы они были равны, они оба более или менее одинаково меняли бы температуру, предполагая равный массовый расход в единицу времени через теплообменник. На практике желательна охлаждающая жидкость, которая имеет как более высокую удельную теплоемкость , так и более низкую теплоемкость, что объясняет широкое распространение решений для водяного охлаждения в технологии - полярная природа молекулы воды создает некоторые отчетливые субатомные свойства, благоприятные для упражняться.

$C=c_{p}{\frac {dm}{dt}}$

где C = теплоемкость интересующей жидкости, Вт⋅К. ⁻¹,
dm/dt = массовый расход интересующей жидкости и
c _p = удельная теплоемкость интересующей жидкости.

См. также

Ссылки

^ Ценгель, Юнус; Боулс, Майкл (07 января 2014 г.). Термодинамика: инженерный подход (8-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-339817-4 .
^ Моран, Майкл Дж.; Шапиро, Ховард Н.; Мансон, Брюс Р.; ДеВитт, Дэвид П. (17 сентября 2002 г.). Введение в инженерию тепловых систем: термодинамика, механика жидкости и теплопередача (изд. 18.08.02). Чичестер: Уайли. ISBN 978-0-471-20490-9 .
^ Бергман, Теодор Л.; Лавин, Адриенн С .; Инкропера, Фрэнк П.; ДеВитт, Дэвид П. (12 апреля 2011 г.). Основы тепломассообмена (7-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 978-0-470-50197-9 .
^ Инкропера, Фрэнк П.; ДеВитт, Дэвид П.; Бергман, Теодор Л.; Лавин, Эдриен С. , ред. (2007). Основы тепломассообмена (6-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 978-0-471-45728-2 .
^ Ченгель, Юнус А.; Гаджар, Афшин Дж. (2015). Тепло- и массоперенос: основы и приложения (5-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-339818-1 .

Основы тепломассообмена (6-е издание) Инкорпера, ДеВитт, Бергманн и Лавин

[1] Ценгель, Юнус; Боулс, Майкл (07 января 2014 г.). Термодинамика: инженерный подход (8-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-339817-4 .

[2] Моран, Майкл Дж.; Шапиро, Ховард Н.; Мансон, Брюс Р.; ДеВитт, Дэвид П. (17 сентября 2002 г.). Введение в инженерию тепловых систем: термодинамика, механика жидкости и теплопередача (изд. 18.08.02). Чичестер: Уайли. ISBN 978-0-471-20490-9 .

[3] Бергман, Теодор Л.; Лавин, Адриенн С .; Инкропера, Фрэнк П.; ДеВитт, Дэвид П. (12 апреля 2011 г.). Основы тепломассообмена (7-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 978-0-470-50197-9 .

[4] Инкропера, Фрэнк П.; ДеВитт, Дэвид П.; Бергман, Теодор Л.; Лавин, Эдриен С. , ред. (2007). Основы тепломассообмена (6-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. ISBN 978-0-471-45728-2 .

[5] Ченгель, Юнус А.; Гаджар, Афшин Дж. (2015). Тепло- и массоперенос: основы и приложения (5-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-339818-1 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]