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标题: 关于热传导速率问题求助 [打印本页]

作者: 无翌 时间: 2018-7-10 09:40
标题: 关于热传导速率问题求助
如图结构示意，两侧铝合金支架支撑一块金属薄板0.2mm厚，铝合金支架底部用陶瓷垫块与不锈钢腔体隔开，两侧加热棒同时加热，同时监测加热棒与金属薄片中央的温度，金属薄片升温速度较慢，而且温度上不去，加热棒400度的时候，金属薄片中央才80度。本来希望器温度与加热棒相差无几。
请问这样的结构如何改进，问题出在哪里？

(, 下载次数: 72)

补充内容 (2018-7-10 16:34):
今天下午实际试验下来，发现铝合金支架的内侧温度比加热棒就低很多，数值一半都不到，金属薄片与铝合金支架内侧温度不是很大

补充内容 (2018-7-11 08:10):
初始设计的目标是想让金属片能够迅速升温，第一次设计是通过加热棒加热空气来加热金属薄片，发现升温速度太慢了，此贴是第二次设计，加热棒直接与薄片接触应该会好点，但我一次试验多片金属片，各位，还有啥办法

作者: 811359242 时间: 2018-7-10 10:31
图呢？？

作者: 深圳市一仿科技 时间: 2018-7-10 10:54
初步估计，金属薄片面积太大，散热太快，加热棒与薄片中央温差很大

作者: 晓昀 时间: 2018-7-10 12:57
给一个图吧，帮助大家理解、领会你的意图。

作者: 无翌 时间: 2018-7-10 14:21
补图

作者: 702736 时间: 2018-7-10 15:06
加热功率远小于散热功率，只有整体保温才能加热到薄片

作者: 远祥 时间: 2018-7-10 15:14
铝合金具有热容量大，线膨胀系数大等特点，升温容易，散热也很快。主要是楼主铝合金支架两侧结构为开放式，薄片处于开放的空间，空气间的温度升不起来，建议楼主把铝合金支架做成一个密封的空间，这样温度才能升高。

作者: userone 时间: 2018-7-10 15:53
两个原因：1）铝合金支架和金属薄片之间接触不紧密，热阻很大，热很难传导到薄片；2）薄片在开放空间，散热很大，某种意义上说，它的温度基本上由周边空气温度决定。

作者: 无翌 时间: 2018-7-10 16:33

userone 发表于 2018-7-10 15:53
两个原因：1）铝合金支架和金属薄片之间接触不紧密，热阻很大，热很难传导到薄片；2）薄片在开放空间，散热 ...

我的腔体在加热时是密闭的，当时就是考虑到热传递的滞后问题，才将加热棒紧密贴合铝合金支架的，当前实测，铝合金支架内侧温度比加热棒就低很多，还有什么办法么

作者: 绝流 时间: 2018-7-10 16:42
请考虑各金属材料的热阻值以及相互接触面的热阻值。还有就是金属薄片自身的温差值。

作者: 看前方 时间: 2018-7-10 18:10
你这哪里是个支架，分明就是个散热器有木有！

作者: 李扬_QT2sl 时间: 2018-7-10 19:05
加热棒接触点小，金属薄片薄，腔体内主要靠对流和辐射传热。
但你的腔体有没有保温措施，腔体外面用保温材料包上，做多做几层壳，金属薄片下面的厚点的板做些打断，改善对流。效果会改善。

作者: DianGongN 时间: 2018-7-10 20:03
用一块比金属片面积大一些的电热板，电热板底部做好绝热，确保电热板表面温度均匀。
金属片直接放到电热板上加热即可。

LZ这种传热方式，金属片无法均匀加热。

作者: 642093071 时间: 2018-7-11 07:14

无翌发表于 2018-7-10 14:21
补图

存在三热传递主要种基本形式：热传导、热辐射和热对流，都要考虑

作者: 爱吃的小鱼鱼鱼 时间: 2018-7-11 07:59
感觉像是利用周围空气加热的，可否在金属薄片周围加热？

作者: 高洁gj 时间: 2018-7-11 15:41
红外热辐射呢？
金属片和薄板间的空隙可用导热硅脂填充，信越的 3M的等待

作者: 我要学习机械 时间: 2018-7-11 17:11
个人意见：
1.外面不锈钢腔体是不是单层的？如果是，改为双层的中间加隔热层。
2.加热棒与铝合金支架的接触面积太小了，可将支架做大一些把加热棒包裹住。如果是靠空气加热薄片，把支架做出很多鳍片
3.如果是靠热辐射加热，将腔体内层涂上反射层。

作者: 念天悠 时间: 2018-7-11 17:27
热学应该看哪边书啊，摸黑了

作者: universal 时间: 2018-7-13 10:30
用电磁炉试试，加热电偶监测，别给烧化了

作者: 峰哥 时间: 2018-7-13 16:03
个人认为：
1.加热棒的温度不能代表你整个加热腔的温度，也就是你加热腔内温场不行；
2.你的测温传感器要反馈被测件位置的温度。
3.你的温腔最好要保温。
4.如果能够增加空气流动的话，加热腔内温场效果更好。

作者: 浪人不浪 时间: 2018-7-13 16:51
楼主方便说一下要测试金属薄片的什么性能吗？这样可能整个实验台，必威体育网址高手们都能给你推翻重新搭建

作者: ttyyrt 时间: 2018-7-13 16:59
本帖最后由 ttyyrt 于 2018-7-13 17:05 编辑

算下你的铝件的质量，按比热容和加热功率计算铝件升温时间。减少铝的表面积和质量，会有热辐射损失的。然后增大加热棒和铝件的接触面积。现在差不多是线接触

作者: 晓昀 时间: 2018-7-13 23:03
本帖最后由晓昀于 2018-7-13 23:05 编辑

加热棒在密闭腔内紧靠铝合金支架，而且和铝合金支架是线接触，从你这种传热的型式看，加热棒是给空气和铝合金支架加热，而空气又是热的不良导体，加热棒又依靠线接触的铝合金支架来传热。所以，你这种安排型式导致了，铝合金支架上的薄金属板温度肯定上不去。因为，热量不论靠传导，对流还是热辐射传热效率都是极低的。

作者: fire2009 时间: 2018-7-14 07:37
加热棒放在两个正面不行吗

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