※ 引述《raypeter96 (小宝)》之铭言： : 对不起 : 我又来问问题了 : 上次有问过 : 好像还是不太懂怎麽算 : 内部空间体积 580mm*420mm*600mm : 加热器 600 W/hr : 是直接用H=mst : 下去做计算 : 就可以得知 : 所消耗的热量吗 : 我想要知道用计算的 : 可以知道多就会上升一度 : 与实际上的实验是否会一致 : 我知道不可能会一样 : 但是否会接近 假设您的实验空间完全假设绝热, 实验过程有充份热反应时间, 这两个假设很重要, 因为都达不到!! 空间容积=0.58*0.42*0.6=V m^3 << 用基本单级数来算, 能减少算错可能性。 加热器发热量 600 W/hr << 您用的单位似有问题, W = Watt = Joule/s W / hr = [Joule/s]/[60s]=[Joule/60/s^2] 因次有时间的平方项, 不合理。 我假设您的发热量Q=600 W [=Joule/s] 设空间中流体的比热是 Cp, 密度是 D, 加热时间是 t, 因为有足够热反应时间, 所以容积内是均温, 定初始温度T0, 末时温度=Te 则能量守恒 Q*t=V*Cp*D*(Te-T0)=[Joule] 式 I 这个叫稳态解 然後用实验修正初始的两个假设, 1. 完全绝热, 在原系统外用一个吸热能力强且易量测的物质完全包覆原系统, 此为次系统, 由於加热器为已知发热源, 在特定时间内观察次系统的温升, 一样的, 能量守恒, 次系统吸的热等於发热源扣除原系统吸的热, 所以由次系统的热容, 温度等性质可得到原系统的热泄漏率, C1 因此稳态解 式 I 修正为 (1-C1)*Q*t=V*Cp*D*(Te-T0) 式 II 2. 充份热反应时间, 温度往往是空间和时间的函数, 也就是 T=f(x,y,z,t) 所以我们先定义, 温度量测点的空间位置为 P(X1, Y1, Z1), 那在P 点上的T=f(t), 这样我们一次能杠掉三个变数, 真是太棒了!! 重复完全绝热的那个实验, 但无需加入次系统, 在已知发热源, 或者不麻烦的话, 将发热源定为欲求解的那个发热源, 量测P上的T对t的关系, 然後, 通常会得到一个渐近曲线, 渐近曲线会有一个极限值, 达到那极限值的时间就是充份热反应时间了, 但又通常, 温度容易受到干扰而不稳定, 又或者要等到地老天荒才会稳定, 请将有限量测外插得到渐近曲线的极限值, 但是求到100%也是很浪费生命的事, 取达到极限值95%的时间也算是很有诚意的充份了, 如果是要求更短时间的温度, 就用这个量测曲的关联去类比, 例如50%时间时, 量测值只有极值的1/4, 则, 若式 II 的t 只达充份时间的50%时, 将求解出来的(Te-T0)乘上1/4, 这样的结果可得到良好的近似解。 前述式子还可以离散化的傅立叶方程式求解暂态热传, 这就有待高手解答了。 by the way, 我想您问的是热传问题, 如果仅是热力学问题的话, 那到实验1的式 II就是了。 --

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