Перейти к содержанию
    

Задачка на теплопроводность

1 hour ago, варп said:

промоделировать охлаждение нагретого цилиндра находящегося на дне прозрачного стеклянного/пластикового  цилиндрического сосуда с водой емкостью 0,5/1 литр?

У воды очень большая теплоемкость и маленькая теплопроводность - думаю, для практики достаточно учесть только теплообмен стенок с воздухом. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В вазу с водой такой букет можно (без внешней оболочки) - для увеличения теплоотдачи.

3.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Давно считал, точно не помню, но примерно вроде так. Для проволочек диаметром <1мм эффективная поверхность охлаждения не зависит от диаметра. Эффективная длина ~~100..150 диаметров медной жилы (изоляция не считается, можно не снимать). Получается для 0.5мм проволочки длиной ~7см эффективная поверхность охлаждения ~2кв.см. 100 проволочек дадут 200кв.см. Сам делал похожий радиатор, чтобы припаять - пришлось ЭПСН доставать. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 часов назад, Leka сказал:

В вазу с водой такой букет можно (без внешней оболочки) - для увеличения теплоотдачи.

 

Про проволочки - забавно и полезно, но в светильнике  - два ключевых момента - прозрачность ( важна для эстетики) и вода ( как самое дешёвое средство переноса тепла). Чуть-чуть информации для ориентира - для светильника до 10 Вт достаточно 200 мл воды...., для 15-20 Вт достаточно 500-1000 мл. В обоих случаях температура воды не поднимается в стационарном режиме выше 40-45°С. Если накрыть сосуд с водой стеклянной крышечкой, то автоматически возникает двухфазное охлаждение - капли воды конденсируются на крышке и капают обратно в сосуд. Надо отметить - практика показала, что низкая температура светодиодов ещё не гарантия надёжной работы... - качество самих светодиодов все-таки важнее. Ещё нюанс сразу не очевидный - сосуд с водой не обязательно должен быть стеклянным..., вполне подходят и пластиковые сосуды - их тьма и разных цветов (обрезать пластиковую бутылку совсем не проблема), но это - к слову...

Изменено пользователем варп

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, варп said:

вода ( как самое дешёвое средство переноса тепла)

Совсем не дешевое, тк требует обслуживания (бактерии заводятся). 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Leka сказал:

Совсем не дешевое, тк требует обслуживания (бактерии заводятся). 

Надо брать дистиллят, контачивший с некоторыми металлами. Кто не понял, тот поймет. Крышка герметизирующая, необходима. Получится плохонькая тепловая труба.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

15 часов назад, варп сказал:

Herz, куда, порой, девается Ваша мудрость? Вас послушать, так это мне только одному надо... Работа была - это светильник придумать..., не проделай я её, то и моделировать  было бы нечего... Я знаю, что этот светильник лично Вам не по-душе...., но кто Вы такой, чтобы судить?

Я не знаю, кому это надо кроме Вас. И мне даже не интересно.

Но с чего Вы взяли, что я собираюсь Вас судить? Опять Вас куда-то заносит...

Вы сами признались, что "осваивать тепломоделирование уже сильно лень...", но "вишенку" заполучить хотелось бы. Поэтому за Вас, лентяя, кто-то должен сделать эту работу. Бесплатно, очевидно. Посмотрим, найдутся ли желающие...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 часа назад, Herz сказал:

...Посмотрим, найдутся ли желающие...

Посмотрим... Но логика Ваша странная - для человека, который повседневно занимается тепломоделированием здесь не так уж много дел..., тем более - большая точность не требуется... А осваивать всё и вся с нуля по любому поводу - никаких жизней не хватит... Вы же себе обувь не сами шьёте... И автомобиль себе не в гараже собирали... Может кто-нибудь сделает модель из чистого любопытства. Не все же такие же корыстные как.... Ну Вы поняли...:)

-------------------

6 часов назад, Tanya сказал:

... Получится плохонькая тепловая труба.

Да,да - аналогия с тепловой трубкой очень верная... Но в данном случае, сам сосуд выполняет две функции..., даже три - отвод тепла от светодиодов, выполняет функцию собственно радиатора и это сам светильник и есть. Повторюсь - кто этот светильник "живьём" не видел, тот его прелести не поймёт...

----------------------

7 часов назад, Leka сказал:

Совсем не дешевое, тк требует обслуживания (бактерии заводятся). 

Зимой - не цветёт... Летом, если не прикрыт крышечкой, могут попадать мошки... Тогда - да, придётся менять воду. Но это хлопоты скорее приятные... - Вы же не жалуетесь, что цветы надо поливать..., а собачку  - выгуливать... 

Изменено пользователем варп

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Насыпать в воду цветных крошек или нарезанной фольги, и посмотреть конвекцию. Если заметная (что скорее всего), то моделировать ничего не нужно - можно принять нулевое тепловое сопротивление между светодиодами и стенкой сосуда.  

Уверен, что проволочный радиатор (в виде кольца или круга с лучами) будет намного эффективнее и легче водяного.

Изменено пользователем Leka

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

40 минут назад, Leka сказал:

  Уверен, что проволочный радиатор (в виде кольца или круга с лучами) будет намного эффективнее и легче водяного.

 

Вы поймете - ЛЮБОЙ, проволочный или алюминиевый радиатор испортит внешний вид ( и реально будет довольно большим... - проверено ). Задача - заставить светиться стеклянный фужер на стеклянной ножке, наполненный водой и обеспечить охлаждение светодиодов...(35-40°С). С любым другим радиатором так сделать не получится...

1.jpg.0d97b70f3b2c58c185b9dc176f30b8fb.jpg

40 минут назад, Leka сказал:

Насыпать в воду цветных крошек или нарезанной фольги, и посмотреть конвекцию.

 

Проверено - тонут даже косметические блёстки ( размер - десятые доли миллиметра).

40 минут назад, Leka сказал:

 можно принять нулевое тепловое сопротивление между светодиодами и стенкой сосуда.  

 

Вы понимаете, что светодиодный блок покрыт силиконовым герметиком и погружён в воду?

--------------------

Ходим по кругу... Всё уже оговорено здесь -

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На вкус и цвет фломастеры разные.
Приведенных цифр по требуемому объему воды достаточно, чтобы понять, что "можно принять нулевое тепловое сопротивление между светодиодами и стенкой сосуда". А силиконовый герметик просто добавит тепловое сопротивление, это на промокашке можно подсчитать. Все охлаждение - воздушной конвекцией от стенок сосуда и поверхности воды.

 

41 minutes ago, варп said:

Ходим по кругу... Всё уже оговорено здесь -

Если делать максимально эффективное охлаждение, в случае со светодиодами это будет отнюдь не водяное охлаждение. Светодиоды можно разнести, мощность каждого небольшая, поэтому эффективнее будет сразу рассеивать индивидуально от каждого, без общего теплоносителя. Под потолком, например, ведро с водой не повесишь.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос лучше так ставить, не затрагивая дизайн: является ли водяное охлаждение светодиодов наилучшим решением с технической точки зрения, или нет. Мой ответ - нет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

7 часов назад, варп сказал:

Посмотрим... Но логика Ваша странная - для человека, который повседневно занимается тепломоделированием здесь не так уж много дел..., тем более - большая точность не требуется... А осваивать всё и вся с нуля по любому поводу - никаких жизней не хватит... Вы же себе обувь не сами шьёте... И автомобиль себе не в гараже собирали... Может кто-нибудь сделает модель из чистого любопытства. Не все же такие же корыстные как.... Ну Вы поняли...:)

Как раз меня в корыстности упрекнуть сложно. Так за всю карьеру и не разбогател. :) Сам себе обувь не шью, но и не жду её в подарок.

Вот меня больше всего возмущает такой подход: "сам я в этом ни гу-гу, но здесь же не так уж много дел"... Откуда Вы знаете?!

Это как Вы приходите к стоматологу: вставьте мне зуб - там делов-то...

1 час назад, Leka сказал:

Вопрос лучше так ставить, не затрагивая дизайн: является ли водяное охлаждение светодиодов наилучшим решением с технической точки зрения, или нет. Мой ответ - нет.

Крайне сложно ответить на так поставленный вопрос. Что значит "наилучшим"? И что значит "с технической точки зрения"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

С технической точки зрения, это значит радиатор не должен мешать освещению, и обеспечивать требуемое охлаждение. Дизайн вторичен.

Наилучшим решением, это значит обеспечивает лучшие технические параметры при заданных ограничениях. Например, если ограничена масса или габариты - даст лучшее охлаждение, если задано охлаждение - даст меньшую массу или габариты, и тд.    

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Прикинул, проволочный радиатор в габаритах 10см*10см*10см и весом не более 100г, даст не более 2.5 град/Вт. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...