EXAMPLE 5–1 Steady Heat Conduction

EXAMPLE 5–1 Steady Heat Conduction in a Large Uranium Plate
Consider a large uranium plate of thickness L  4 cm and thermal conductivity
k  28 W/m · °C in which heat is generated uniformly at a constant rate of
g·  5  106 W/m3. One side of the plate is maintained at 0°C by iced water
while the other side is subjected to convection to an environment at T  30°C
with a heat transfer coefficient of h  45 W/m2 · °C, as shown in Figure 5–18.
Considering a total of three equally spaced nodes in the medium, two at the
boundaries and one at the middle, estimate the exposed surface temperature of
the plate under steady conditions using the finite difference approach.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตัวอย่าง 5-1 การนำความร้อนอย่างต่อเนื่องในจานยูเรเนียมขนาดใหญ่
พิจารณาแผ่นยูเรเนียมขนาดใหญ่ของความหนาของ L? 4 ซม. และมีค่าการนำความร้อน
k? 28 วัตต์ / ตารางเมตร·° C ที่ความร้อนจะถูกสร้างขึ้นอย่างสม่ำเสมอในอัตราที่คงที่ของ
กรัม·? 5? 106 W / m3 อีกด้านหนึ่งของแผ่นจะคงที่ 0 ° C ด้วยน้ำเย็น
ในขณะที่ด้านอื่น ๆ ที่อยู่ภายใต้การพาความร้อนไปยังสภาพแวดล้อมที่ T? ? 30 องศาเซลเซียส
มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของชั่วโมง? 45 W / m2 ·° C ดังแสดงในรูปที่ 5-18.
พิจารณารวมของสามโหนดระยะห่างอย่างเท่าเทียมกันในกลางสองที่
ขอบเขตและเป็นหนึ่งในที่กลางประเมินอุณหภูมิพื้นผิวสัมผัสของ
แผ่นภายใต้เงื่อนไขการใช้อย่างต่อเนื่อง วิธีการที่แตกต่างกันแน่นอน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การนําความร้อนคงที่เช่น 5 – 1 ในจานใหญ่จานยูเรเนียมยูเรเนียม
พิจารณาขนาดใหญ่หนาผม  4 ซม. และค่าการนำความร้อน
K  28 W / M / C ด้วย ซึ่งความร้อนถูกสร้างขึ้นอย่างสม่ำเสมอในอัตราคงที่ของ
g ด้วย  5  106 W / m3 ด้านหนึ่งของจานจะยังคงที่ 0 ° C โดยน้ำเย็น
ในขณะที่ด้านอื่น ๆอยู่ภายใต้การพาไปยังสภาพแวดล้อมที่   30 ° C
tกับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของ H  45 W / m2 ด้วย° C ดังแสดงในรูปที่ 5 – 18 .
พิจารณาทั้งหมดสามเท่าระยะห่างโหนดในระดับ 2 ที่
ขอบเขตและหนึ่งในกลาง ประมาณสัมผัสอุณหภูมิพื้นผิวของแผ่นภายใต้เงื่อนไขที่มั่นคง
ใช้วิธีการแตกต่าง จำกัด