Konveksiyonlu Isı Transferi

Şu anda bir sorun üzerinde çalışıyorum ve bu konudaki uzmanlığınızı takdir ediyorum. Aşağıdaki görüntüyü görürseniz, içindeki gri küboid üzerindeki bir kaba / kaba giren bir sıvının ısı transferini hesaplamaya çalışıyorum. Başlangıç ​​olarak, C tarafına odaklanıyorum.

Su, A (girişte) içine pompalanırken C noktasındaki akışkanın Hızını nasıl hesaplayacağımızı ve (B) noktasından boşalırken, yani A akışının, B'nin geri döndüğünü anlamak isterim.

Çözmeye çalıştığım genel sorun, küboidi konveksiyonla ısı transferinden ısıtmanın ne kadar süreceği (zorla + aynı zamanda doğal). Şu anda (Re) 'yi hesaplıyorum ve hızı belirlemeliyim.

Bu bir ev işi sorusu değil, genel araştırma içindir. Çalıştığım hiçbir soru yok.

A içinde ve B dışında bir akış olduğunda C hızının nasıl çalışılacağını anlamak istiyorum. Bu, C'de Re çalışmamı sağlayacak.

Sıkıştırılabilirliği varsayarsak , aşağıdaki denklemlerle (ilk tahmin) hızını hesaplamak için hacim-akışla çalışabilirsiniz .$u$

Muhtemelen (A) 'ya sürüklenen bir miktar hacim veya kütle akışı vardır. Bu kütle akışı, kutuya belirli bir kesiti olan bir işlemle giriyor . İlişki:$\dot{m}$$A_\mathrm{A}$

$u_\mathrm{A} = \frac{\dot{m}}{\rho\, A_\mathrm{A}}$

Aynı ilişki B çıkışı için de geçerli olmalıdır.

$u_\mathrm{B} = \frac{\dot{m}}{\rho\, A_\mathrm{B}}$

Küpün etrafındaki hız için, şimdi elbette böyle olmayan, fakat başlangıç ​​olan, sabit bir hız alacağız .$u_\mathrm{C}$

Burada denklem, kutunun alanı eksi küpün alanı olan doğru alana ( ) koymanız gereken aynı yapıya sahiptir .$A_\mathrm{C}$

$u_\mathrm{C} = \frac{\dot{m}}{\rho\, (A_\mathrm{box} - A_\mathrm{cube})}$