Режим полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №21 (80) декабрь-2 2014 г.

Дата публикации: 18.12.2014

Статья просмотрена: 28 раз

Библиографическое описание:

Анисимов Е. Е. Режим полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом // Молодой ученый. — 2014. — №21. — С. 99-101. — URL https://moluch.ru/archive/80/12573/ (дата обращения: 09.12.2018).

Общая методика, объект и предмет исследования

Проведение исследований осуществляется в соответствии с общей методикой исследования. Она включает в себя постановку цели, анализ состояния вопроса и определение задач исследования для достижения поставленной цели, проведение аналитических и экспериментальных исследований, разработка путей практического применения результатов исследований и определение их экономической эффективности.

Первым этапом исследования является анализ состояния вопроса. На этом этапе работы исследований проводится анализ особенностей эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в условиях низких температур и опыта эксплуатации автомобилей. Выявляются проблемы решениям, которых не уделялось достойного внимания или они были оставлены без рассмотрения.

Существенное негативное влияние низкие температуры воздуха оказывают на нарушение температурного режима работы двигателей автомобилей. Это связано с конструктивной особенностью материалов изготовления блока двигателя. Увеличение уровня климатической адаптации современных двигателей в условиях Крайнего Севера обеспечивается путем создания оптимальных температурных режимов двигателя и автомобиля в целом. Поэтому объектом исследования является процесс охлаждения автомобиля после выключения двигателя, оснащенного подогревом и теплоизоляционным утеплителем-тентом. Предметом исследования является процесс охлаждения автомобилей семейства тойота (Тойота-Кариб, Тойота-Белта, Субару-Форестер), оснащенных теплоизоляционным трехслойным утеплителем-тентом и установленным электроподогревателем СТАРТ –М.

Разработка закономерности режима полного (критического) остывания автомобиля, оснащенного электроподогревателем и теплоизоляционным утеплителем-тентом

Закономерность разрабатывается согласно закону Ньютона — Рихмана в дифференциальной форме. (Уравнение баланса теплообмена со средой) [8].

                                                                                                        (1.1)

где c-удельная теплоемкость,  — плотность, -коэффициент теплоотдачи, -температура среды.

Заменяем  и получаем:

                                                                                                          (1.2)

Чтобы найти  решаем однородное дифференциальное уравнение, считая, что коэффициент теплопередачи постоянен

Интегрируя правую и левую части уравнения, получаем общее решение

,

где a -постоянная интегрирования, определяется при подстановке начальных условий в общий интеграл.

Далее выражаем  через основные параметры среды:

 и

Из этого уравнения несложно выяснить, что температура тела в такой ситуации будет приближаться по экспоненте к температуре окружающей среды :

Пусть  — начальная температура, тогда

                                                                            (1.3)

где

Для тестовых расчетов имеем начальные условия:

Пусть , тогда

 — среднее арифметическое значение коэффициента .

Найдем

                                               (1.4)

Аналогично для  и :

                                                    (1.5)

                                                     (1.6)

.

Далее представляется экспериментально определенный процесс охлаждения двигателя датчика температуры Термохрон (рис.2.4.) для определения значения .

Рис.1. Экспериментально определенный процесс охлаждения двигателя

 

Для определения (формулы 1,4; 1,5; 1,6) используем 3 экспериментально найденных значений (76,1; 66,9; 51,7)

= 2,5

Далее определяем среднее арифметическое значение коэффициента  по формуле: .

.

Таким образом, для оценки времени охлаждения двигателя в зависимости, например, от температуры окружающей среды, возможно, воспользоваться выражением, приняв при этом константу, равной нулю.

Также возможно определение коэффициента теплопередачи, который зависит от теплоемкости и плотности окружающего двигатель пространства, используя при этом экспериментально отснятые зависимости температуры как функции времени.

Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, коэффициент теплопередачи, анализ состояния, арифметическое значение коэффициента, теплоизоляционный утеплитель-тент, общая методика.


Похожие статьи

Определение теплопотерь через теплоизоляцию трубопроводов...

Значения коэффициента Kм принимается для металлических трубопроводов от 5 % до 20 %, для неметаллических до 70 %.

Линейное термическое сопротивление теплоотдаче наружной стенки теплоизоляционной конструкции трубопровода в окружающую среду, мС/Вт

Технико-экономический расчет теплоизоляционных материалов...

Проведен анализ теплоизоляционных материалов, представленных на рынке.

‒ Безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.

где, Еи — коэффициент эффективности капитальных вложений 1/год

Оценка применимости методов определения коэффициента...

Результаты: проведен анализ существующих методов измерения коэффициента теплопроводности для различных строительных материалов.

Данный способ определения коэффициента теплопроводности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий lu с...

Исследование влияния теплотехнических требований на выбор...

Целью расчета является установление необходимой толщины утеплителя.

где Rотр — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции

Исследование зависимости коэффициента теплоотдачи пучка труб от толщины отложений.

Эффективность применения теплоизоляционных материалов...

Поправочный коэффициент α (при -32 ºС) – 0,98.

Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче равно сумме граничных сопротивлений

В случае многослойной конструкции, толщина теплоизоляционного слоя (утеплителя) определяется по формуле, м

Влияние характеристик спецодежды на создание теплового...

Известно, что одежда имеет теплоизоляционный эффект в отношении передачи теплоты во внешнюю среду.

Один «Clo» равен значению теплоизоляции, необходимой для поддержания комфортного ощущения человека в состоянии отдыха при температуре...

Теплотехнический метод расчета гелиотеплиц с использованием...

Общий поток энергии, излучаемой Солнцем во всех длинах волн в окружающее пространство, составляет 3,86.1026 Вт (3,86.1033 эрг/с).

Коэффициент теплопроводности однослойного стеклянного ограждения составляет 6,33 Вт/м2°С, двухслойного стеклянного ограждения 3,4...

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче

По результатам поведенных расчетов можно оценить зависимость толщины утеплителя от коэффициента теплопроводности материала, а именно чем ниже коэффициент, тем меньше толщина слоя утеплителя.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

...конвекции на общий теплообмен: , где -эквивалентный коэффициент теплопроводности; - теплопроводность среды (воздуха).

Составим расширенную матрицу системы (5), подставляя значения коэффициентов

Анализ полученных результатов показал также, что...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Определение теплопотерь через теплоизоляцию трубопроводов...

Значения коэффициента Kм принимается для металлических трубопроводов от 5 % до 20 %, для неметаллических до 70 %.

Линейное термическое сопротивление теплоотдаче наружной стенки теплоизоляционной конструкции трубопровода в окружающую среду, мС/Вт

Технико-экономический расчет теплоизоляционных материалов...

Проведен анализ теплоизоляционных материалов, представленных на рынке.

‒ Безопасности для окружающей среды и обслуживающего персонала при эксплуатации и утилизации.

где, Еи — коэффициент эффективности капитальных вложений 1/год

Оценка применимости методов определения коэффициента...

Результаты: проведен анализ существующих методов измерения коэффициента теплопроводности для различных строительных материалов.

Данный способ определения коэффициента теплопроводности сверхтонких жидких теплоизоляционных покрытий lu с...

Исследование влияния теплотехнических требований на выбор...

Целью расчета является установление необходимой толщины утеплителя.

где Rотр — базовое значение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции

Исследование зависимости коэффициента теплоотдачи пучка труб от толщины отложений.

Эффективность применения теплоизоляционных материалов...

Поправочный коэффициент α (при -32 ºС) – 0,98.

Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче равно сумме граничных сопротивлений

В случае многослойной конструкции, толщина теплоизоляционного слоя (утеплителя) определяется по формуле, м

Влияние характеристик спецодежды на создание теплового...

Известно, что одежда имеет теплоизоляционный эффект в отношении передачи теплоты во внешнюю среду.

Один «Clo» равен значению теплоизоляции, необходимой для поддержания комфортного ощущения человека в состоянии отдыха при температуре...

Теплотехнический метод расчета гелиотеплиц с использованием...

Общий поток энергии, излучаемой Солнцем во всех длинах волн в окружающее пространство, составляет 3,86.1026 Вт (3,86.1033 эрг/с).

Коэффициент теплопроводности однослойного стеклянного ограждения составляет 6,33 Вт/м2°С, двухслойного стеклянного ограждения 3,4...

Зависимость толщины теплоизоляционного слоя в многослойных...

Общее (фактическое) сопротивление теплопередаче

По результатам поведенных расчетов можно оценить зависимость толщины утеплителя от коэффициента теплопроводности материала, а именно чем ниже коэффициент, тем меньше толщина слоя утеплителя.

Расчет теплообмена и радиационной составляющей теплопотерь...

...конвекции на общий теплообмен: , где -эквивалентный коэффициент теплопроводности; - теплопроводность среды (воздуха).

Составим расширенную матрицу системы (5), подставляя значения коэффициентов

Анализ полученных результатов показал также, что...

Задать вопрос