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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 關(guān)于熱傳導(dǎo)速率問(wèn)題求助 [打印本頁(yè)]

作者: 無(wú)翌 時(shí)間: 2018-7-10 09:40
標(biāo)題: 關(guān)于熱傳導(dǎo)速率問(wèn)題求助
如圖結(jié)構(gòu)示意，兩側(cè)鋁合金支架支撐一塊金屬薄板0.2mm厚，鋁合金支架底部用陶瓷墊塊與不銹鋼腔體隔開(kāi)，兩側(cè)加熱棒同時(shí)加熱，同時(shí)監(jiān)測(cè)加熱棒與金屬薄片中央的溫度，金屬薄片升溫速度較慢，而且溫度上不去，加熱棒400度的時(shí)候，金屬薄片中央才80度。本來(lái)希望器溫度與加熱棒相差無(wú)幾。
請(qǐng)問(wèn)這樣的結(jié)構(gòu)如何改進(jìn)，問(wèn)題出在哪里？

(, 下載次數(shù): 82)

補(bǔ)充內(nèi)容 (2018-7-10 16:34):
今天下午實(shí)際試驗(yàn)下來(lái)，發(fā)現(xiàn)鋁合金支架的內(nèi)側(cè)溫度比加熱棒就低很多，數(shù)值一半都不到，金屬薄片與鋁合金支架內(nèi)側(cè)溫度不是很大

補(bǔ)充內(nèi)容 (2018-7-11 08:10):
初始設(shè)計(jì)的目標(biāo)是想讓金屬片能夠迅速升溫，第一次設(shè)計(jì)是通過(guò)加熱棒加熱空氣來(lái)加熱金屬薄片，發(fā)現(xiàn)升溫速度太慢了，此貼是第二次設(shè)計(jì)，加熱棒直接與薄片接觸應(yīng)該會(huì)好點(diǎn)，但我一次試驗(yàn)多片金屬片，各位，還有啥辦法

作者: 811359242 時(shí)間: 2018-7-10 10:31
圖呢？？

作者: 深圳市一仿科技 時(shí)間: 2018-7-10 10:54
初步估計(jì)，金屬薄片面積太大，散熱太快，加熱棒與薄片中央溫差很大

作者: 曉昀 時(shí)間: 2018-7-10 12:57
給一個(gè)圖吧，幫助大家理解、領(lǐng)會(huì)你的意圖。

作者: 無(wú)翌 時(shí)間: 2018-7-10 14:21
補(bǔ)圖

作者: 702736 時(shí)間: 2018-7-10 15:06
加熱功率遠(yuǎn)小于散熱功率，只有整體保溫才能加熱到薄片

作者: 遠(yuǎn)祥 時(shí)間: 2018-7-10 15:14
鋁合金具有熱容量大，線膨脹系數(shù)大等特點(diǎn)，升溫容易，散熱也很快。主要是樓主鋁合金支架兩側(cè)結(jié)構(gòu)為開(kāi)放式，薄片處于開(kāi)放的空間，空氣間的溫度升不起來(lái)，建議樓主把鋁合金支架做成一個(gè)密封的空間，這樣溫度才能升高。

作者: userone 時(shí)間: 2018-7-10 15:53
兩個(gè)原因：1）鋁合金支架和金屬薄片之間接觸不緊密，熱阻很大，熱很難傳導(dǎo)到薄片；2）薄片在開(kāi)放空間，散熱很大，某種意義上說(shuō)，它的溫度基本上由周邊空氣溫度決定。

作者: 無(wú)翌 時(shí)間: 2018-7-10 16:33

userone 發(fā)表于 2018-7-10 15:53
兩個(gè)原因：1）鋁合金支架和金屬薄片之間接觸不緊密，熱阻很大，熱很難傳導(dǎo)到薄片；2）薄片在開(kāi)放空間，散熱 ...

我的腔體在加熱時(shí)是密閉的，當(dāng)時(shí)就是考慮到熱傳遞的滯后問(wèn)題，才將加熱棒緊密貼合鋁合金支架的，當(dāng)前實(shí)測(cè)，鋁合金支架內(nèi)側(cè)溫度比加熱棒就低很多，還有什么辦法么

作者: 絕流 時(shí)間: 2018-7-10 16:42
請(qǐng)考慮各金屬材料的熱阻值以及相互接觸面的熱阻值。還有就是金屬薄片自身的溫差值。

作者: 看前方 時(shí)間: 2018-7-10 18:10
你這哪里是個(gè)支架，分明就是個(gè)散熱器有木有！

作者: 李揚(yáng)_QT2sl 時(shí)間: 2018-7-10 19:05
加熱棒接觸點(diǎn)小，金屬薄片薄，腔體內(nèi)主要靠對(duì)流和輻射傳熱。
但你的腔體有沒(méi)有保溫措施，腔體外面用保溫材料包上，做多做幾層殼，金屬薄片下面的厚點(diǎn)的板做些打斷，改善對(duì)流。效果會(huì)改善。

作者: DianGongN 時(shí)間: 2018-7-10 20:03
用一塊比金屬片面積大一些的電熱板，電熱板底部做好絕熱，確保電熱板表面溫度均勻。
金屬片直接放到電熱板上加熱即可。

LZ這種傳熱方式，金屬片無(wú)法均勻加熱。

作者: 642093071 時(shí)間: 2018-7-11 07:14

無(wú)翌發(fā)表于 2018-7-10 14:21
補(bǔ)圖

存在三熱傳遞主要種基本形式：熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流，都要考慮

作者: 愛(ài)吃的小魚(yú)魚(yú)魚(yú) 時(shí)間: 2018-7-11 07:59
感覺(jué)像是利用周圍空氣加熱的，可否在金屬薄片周圍加熱？

作者: 高潔gj 時(shí)間: 2018-7-11 15:41
紅外熱輻射呢？
金屬片和薄板間的空隙可用導(dǎo)熱硅脂填充，信越的 3M的等待

作者: 我要學(xué)習(xí)機(jī)械 時(shí)間: 2018-7-11 17:11
個(gè)人意見(jiàn)：
1.外面不銹鋼腔體是不是單層的？如果是，改為雙層的中間加隔熱層。
2.加熱棒與鋁合金支架的接觸面積太小了，可將支架做大一些把加熱棒包裹住。如果是靠空氣加熱薄片，把支架做出很多鰭片
3.如果是靠熱輻射加熱，將腔體內(nèi)層涂上反射層。

作者: 念天悠 時(shí)間: 2018-7-11 17:27
熱學(xué)應(yīng)該看哪邊書(shū)啊，摸黑了

作者: universal 時(shí)間: 2018-7-13 10:30
用電磁爐試試，加熱電偶監(jiān)測(cè)，別給燒化了

作者: 峰哥 時(shí)間: 2018-7-13 16:03
個(gè)人認(rèn)為：
1.加熱棒的溫度不能代表你整個(gè)加熱腔的溫度，也就是你加熱腔內(nèi)溫場(chǎng)不行；
2.你的測(cè)溫傳感器要反饋被測(cè)件位置的溫度。
3.你的溫腔最好要保溫。
4.如果能夠增加空氣流動(dòng)的話，加熱腔內(nèi)溫場(chǎng)效果更好。

作者: 浪人不浪 時(shí)間: 2018-7-13 16:51
樓主方便說(shuō)一下要測(cè)試金屬薄片的什么性能嗎？這樣可能整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，社區(qū)高手們都能給你推翻重新搭建

作者: ttyyrt 時(shí)間: 2018-7-13 16:59
本帖最后由 ttyyrt 于 2018-7-13 17:05 編輯

算下你的鋁件的質(zhì)量，按比熱容和加熱功率計(jì)算鋁件升溫時(shí)間。減少鋁的表面積和質(zhì)量，會(huì)有熱輻射損失的。然后增大加熱棒和鋁件的接觸面積。現(xiàn)在差不多是線接觸

作者: 曉昀 時(shí)間: 2018-7-13 23:03
本帖最后由曉昀于 2018-7-13 23:05 編輯

加熱棒在密閉腔內(nèi)緊靠鋁合金支架，而且和鋁合金支架是線接觸，從你這種傳熱的型式看，加熱棒是給空氣和鋁合金支架加熱，而空氣又是熱的不良導(dǎo)體，加熱棒又依靠線接觸的鋁合金支架來(lái)傳熱。所以，你這種安排型式導(dǎo)致了，鋁合金支架上的薄金屬板溫度肯定上不去。因?yàn)椋瑹崃坎徽摽總鲗?dǎo)，對(duì)流還是熱輻射傳熱效率都是極低的。

作者: fire2009 時(shí)間: 2018-7-14 07:37
加熱棒放在兩個(gè)正面不行嗎

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