答案 A1 尖头螺钉用于尽量减少保持装置的热量损失。通过具有尖锐的螺钉,通过传导进入夹具然后到钻机的热流的可用区域非常小,因此可以忽略传导热损失。 A2 一种方法是使用最小二乘法并通过回归分析获得更好的h值。然而,对流系数通常存在相当大的不确定性,因此不需要更准确的h计算。 A3 在冷却开始时,使用初始温度(80°C),板的表面积(1.848 * 10 -² m²),Stefan-Boltzmann常数(5.669 * 10 -8 W / m² K),典型的发射率(0.09)和环境温度(18℃),可以计算瞬时初始辐射热率以及初始对流热率。注意将所有温度转换为开尔文以进行辐射计算。 评估我们得到0.79瓦的辐射和11.45瓦的对流,假设h = 10 W / m²°C。随着温度下降,由于第四功率温度,辐射速率将比对流速率快得多地衰减。 从图4的曲线 可以得出以下观察结果与最佳匹配h = 10理论曲线的选择: 在从零时间到约400秒冷却时间的较高温度下,测量的温度比h = 10曲线更加凹入或衰减得更快。这证实了快速的辐射热率衰减。 在时间线上从大约400到850秒,测量的温度几乎完全与h = 10理论曲线对齐。然后在约850秒的冷却时间,测量的温度开始与h = 10曲线分离。由于辐射损失几乎已经消失,它对热量损失的影响也会消失。 有趣的是观察到测量的温度线几乎完全遵循h = 9理论曲线的曲率,除了值的变化。在这些曲线之间的整个冷却过程中保持大约2度的温差。然后,如果不存在辐射,则应该选择h = 9或9到10之间的值,因为其曲率更接近地匹配测量温度的曲率。由于辐射不存在,曲线可能会排成一行,因为2度的温度偏移会消失。然而,即使最小的辐射也无法消除。 因此,我们可以得出结论,如果选择值h = 10作为最佳匹配,则可以忽略辐射,因为该值已经在一定程度上补偿了辐射损耗。
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