الحديث عن مبدأ التبادل الحراري والاستقرار الحراري للمحرك الكهربائي
ارتفاع درجة الحرارة هو مؤشر أداء هام للمحرك. عندما يكون المحرك يعمل ، إنه عنصر تسخين. كيف يبدد المحرك الحرارة لتحقيق التوازن النهائي؟ بشكل عام ، تشع الحرارة من سطح عنصر التسخين إلى الوسط المحيط. اتجاه واحد؛ واحد هو الإشعاع. الآخر هو الحمل عن طريق الهواء أو غيرها من وسائل التبريد. في المحرك ، يهيمن الأخير عادة.
تبريد الاشعاع
التبريد الحراري
يمكن العثور على تبديد الحرارة من السطح الصلب في اتصال مباشر مع السائل. عندما تكون درجة حرارة السطح الصلب غير مساوية لدرجة حرارة السائل ، يحدث تبادل الحرارة بينهما ، ويتم نقل الحرارة من جسم درجة الحرارة المرتفعة إلى جسم درجة الحرارة المنخفضة. هذه الحرارة التبادلية هي في الواقع كل من التوصيل والحمل الحراري ، ولكن يشار إليها مجتمعة باسم نقل الحرارة convective. في المحرك ، يتم نقل الحرارة المتولدة في المكونات الأساسية أو المتعرجة أو غيرها من المولدات الحرارية عن طريق سائل التبريد (الهواء والهيدروجين والماء والزيت وما إلى ذلك) المتدفقة عبر سطح واحد أو أكثر من هذه المكونات: متوفرة في أنظمة تبريد المحرك. تعتمد قدرة تبديد الحرارة لهذا النوع من تبديد الحرارة في المقام الأول على حالة حركة السائل على السطح الصلب.
عندما يتحرك السائل في تدفق الصفحي ، يتدفق السائل فقط بالتوازي مع السطح الصلب. إذا تم تقسيم السائل إلى مجموعة من طبقات التدفق المتوازية مع السطح الصلب ، فلا يوجد تبادل للسوائل بين الطبقات ، وفي هذا الاتجاه عموديًا على السطح الصلب ، يعتمد نقل الحرارة أساسًا على التوصيل.
نظرًا لأن الموصلية الحرارية للسائل صغيرة ، فإن تبديد الحرارة للسطح الصلب أثناء التدفق الصفحي يكون ضعيفًا. عندما يتحرك السائل في حركة مضطربة ، فإن أجزاء المائع لم تعد تحافظ على الحركة بالتوازي مع السطح الصلب ، ويتم إجراء الدوامة غير المنتظمة في جميع الاتجاهات عند متوسط سرعة التدفق ، وفي ذلك الوقت يعتمد انتقال الحرارة أساسًا على الحمل الحراري.
بما أن المقاومة الحرارية أثناء نقل الحرارة الحراري صغيرة نسبيا ، فإن قدرة تبديد الحرارة على السطح الصلب عندما يتعرض السائل إلى تدفق مضطرب تتحسن بشكل ملحوظ. في حالة الاضطراب ، لا يزال هناك طبقة رقيقة صفائحية بالقرب من السطح الصلب ، ولكن كلما كان معدل تدفق السائل أكبر ، كلما كانت الطبقة الرقيقة أرق وأعلى قدرة تبديد الحرارة السطحية. عندما تتبدد الحرارة الحملية ، ترتبط قدرة تبديد الحرارة السطحية أيضًا بالخصائص الفيزيائية لوسط التبريد (مثل الموصلية الحرارية ، الحرارة النوعية ، الشدة ، إلخ) بالإضافة إلى الهندسة وحجم السطح الصلب وموقعه في السائل.
