Электрошина сечением и удельным сопротивлением

Зависимость для вычисления среднего коэффициента теплоотдачи при свободном движении жидкости имеет вид:
(1)
где постоянные и зависят от режима свободного движения и условий обтекания поверхности.
Теплофизические свойства воздуха при 18°С: 14,88; 2,57; 0,703. При 70°С, 0,694.
Коэффициент объемного расширения воздуха:
(2)
118+273=0,0034
Конвективный коэффициент теплоотдачи для вертикальной поверхности:
(3)
Вычисляем значение комплекса:
(4)
9,81∙0,0034∙70-18∙0,100314,88∙10-620,703=5,5∙106
Для вертикальной поверхности при : ,
Подставляя полученные значения в выражение (1), получаем:
0,76∙5,5∙1060,250,7030,250,694=48,6
тогда, по формуле (3)
48,6∙2,57∙10-20,100=12,5
Тепловой поток от вертикальной поверхности:
(5)
12,5∙70-18∙2∙0,100∙0,010+2∙0,100∙5=651Вт
Конвективный коэффициент теплоотдачи для горизонтальной поверхности:
(6)
Вычисляем значение комплекса:
(7)
9,81∙0,0034∙70-18∙0,010314,88∙10-620,703=5507
Для горизонтальной поверхности при : ,
Подставляя полученные значения в выражение (1), получаем:
0,5∙55070,250,7030,250,694=5,7
тогда, по формуле (6)
5,7∙2,57∙10-20,010=14,6
Тепловой поток от горизонтальной поверхности:
(8)
где - средний коэффициент теплоотдачи при свободном движении воздуха, ;
14,6∙70-18∙2∙0,010∙5=76Вт
Суммарный тепловой поток от электрошины:
(9)
Q=651+76=727Вт
Допустимую силу тока определяем из уравнения баланса энергии:
(10)
откуда
(11)
727∙0,100∙0,0100,0250∙10-6∙5=2412A
1