平面電気ヒータ上に断熱性の良い覆いに囲まれた大気圧、常温の空気層があり、電気ヒータに時間的にパルス状の電流を流した場合の空気層内の温度分布が時間的にどのように変化するか知りたい。
具体的な寸法は:
平面電気ヒータの面積:1cm角、断熱性の良い覆いの内部空間(空気のあるところ)は、平面電気ヒータの面積と同じ1cm角で高さは0.5mmです。パルス状の電流はパルス幅1ミリ秒で、1ミリW秒の電力入力の場合で教えて戴きたく。パルスの立ち上がりは1μ秒より急峻で、その後、1ミリ秒(パルスの終端)後までの、ヒータ側から反対側(0.5mm上)までの温度分布の変化を知りたいです。
ヒータの熱容量は無視し、ヒーターの昇温遅れは無し、ヒーターの全熱エネルギーは空気を加熱するためにのみ使われる。空気の対流は無し、断熱覆いは完全で、熱漏れ無しと想定戴きたく。
宜しくお願い致します。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
空気への熱伝達問題で対流を考慮しないというのは単に勉強のためですか?
固体扱いで熱伝導解析したらどうですか?
http://www.k5.dion.ne.jp/~ajima/HEAT/HEAT.htm
実験比較するなら対流を考慮した方が良いです。
似たような解析例がありましたので、ご参考。
http://computation.cside.com/TA2D/thermal_fem_te …
早速情報戴き有難うございます。
個体扱いの場合、対流を考慮した例をご教示戴き有難うございます。
これから勉強させて戴きます。
対流を考慮しないというのは、考慮すると難しそうと思ったこと。mm以下の領域で、μ秒ーミリ秒レベルの応答に興味があり、その場合は、高速なので対流効果は少ないかと思い、対流無しの場合の解き方を知りたかったためです。対流込みで解ければそれに越したことは有りません。
理解できるかどうか心配ですが、勉強してみます。
先ずは御礼申し上げます。はじめての質問で、早速ご回答戴き、誠に有難うございました。
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