在内径10毫米、壁厚3毫米的铜管内流动低温氮气,将质量为50g的3000摄氏度碳块接触铜管,回答:1.铜管的冷却功率要达到多少才可以在1秒内将碳块降温到零下100摄氏度,并给出氮气的温度和质量流速
时间: 2024-04-01 10:33:16 浏览: 13
要在1秒内将碳块降温到零下100摄氏度,需要计算出碳块所散发的热量。假设在这1秒钟内,碳块的散热量为20000瓦,则其散热的总热量为20000焦耳。
假设氮气的温度为-196摄氏度,质量流速为0.1kg/s,铜管的热传导系数为400W/mK,铜管表面积为0.03×π×(10-2×2)×1=0.565m^2,则可以通过以下公式计算铜管的冷却功率:
Q = k×A×(T1-T2)/d
其中,Q为冷却功率,k为热传导系数,A为铜管表面积,T1为碳块表面温度,T2为氮气温度,d为铜管壁厚。
假设要将碳块降温至零下100摄氏度,则T1-T2=3000+100=3100K。代入上式,可得:
Q = 400×0.565×3100/0.003 = 3.7MW
因此,铜管的冷却功率要达到3.7MW才能在1秒内将碳块降温到零下100摄氏度。
因此,氮气的温度为-196摄氏度,质量流速为0.1kg/s。
相关问题
在内径10毫米、壁厚3毫米的铜管内流动低温氮气,将质量为50g,发热功率为20000瓦的3000摄氏度碳块接触铜管,回答:1.铜管会融化吗?2.铜管的冷却功率要达到多少才可以将碳块降温,并给出氮气的温度和质量流速
首先需要计算出碳块的体积,假设其密度为2.2g/cm^3,则其体积为50/2.2=22.7cm^3。由于碳块的形状未知,我们无法确定其表面积,因此无法精确计算其散热量。但是可以通过一些估算来得到答案。
假设碳块表面积为100cm^2,散热系数为10W/m^2K,则碳块的散热功率为100×10=1000W,远小于其发热功率。因此,铜管不会融化。
为了将碳块降温,需要通过铜管将其散热出去。假设铜管内流动的低温氮气温度为-196摄氏度,质量流速为0.1kg/s,铜管的热传导系数为400W/mK,铜管表面积为0.03×π×(10-2×2)×1=0.565m^2,则可以通过以下公式计算铜管的冷却功率:
Q = k×A×(T1-T2)/d
其中,Q为冷却功率,k为热传导系数,A为铜管表面积,T1为碳块表面温度,T2为氮气温度,d为铜管壁厚。
假设要将碳块降温至100摄氏度,则T1-T2=3000-100=2900K。代入上式,可得:
Q = 400×0.565×2900/0.003 = 1.3MW
因此,铜管的冷却功率要达到1.3MW才能将碳块降温至100摄氏度。
m序列自相关matlab代码
以下是MATLAB代码实现m序列自相关的示例:
```matlab
function autocorrelation = mseq_autocorrelation(fbconnection)
n = length(fbconnection);
N = 2^n-1;
register = [zeros(1,n-1) 1];
mseq(1) = register(n);
for i = 2:N
newregister(1) = mod(sum(fbconnection.*register), 2);
for j = 2:n
newregister(j) = register(j-1);
end
register = newregister;
mseq(i) = register(n);
end
autocorrelation = xcorr(mseq);
end
```
使用以上代码,可以计算出m序列的自相关。输入参数`fbconnection`代表反馈系数,例如``表示各寄存器的初始状态。调用该函数会返回m序列的自相关结果。
请注意,以上代码仅展示了m序列自相关的实现方法,并未完整编写整个m序列生成的代码。如需完整代码,请参考中提供的MATLAB实现m序列生成的代码。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [用MATLAB实现m序列的生成(MATLAB 2021a适用)](https://blog.csdn.net/Huuc6/article/details/115773266)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
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