冷冻集装箱由于箱体隔热壁中存在金属构架

发布时间:2023-11-24 点击:65
由于箱体,的保温墙体中有一个金属框架,属于组织不均匀的结构,上述公式不能直接应用于冷藏集装箱。此时,由于所谓“热桥”的影响,其传热计算将比上述计算复杂得多。对于多层非均匀保温墙体,当一小部分保温性能比其他部分差很多时,保温墙体的总传热能力会大大提高。这部分称为“热桥”(或称冷桥),如箱体的钢骨架部分,当构成“热桥”的金属物体穿过保温墙体时,这种“热桥”称为“穿热桥”。在出现热桥引起热流短路的情况下,其温度分布是一个三维空间或二维平面问题,不能按一维稳态温度场来研究。从数学角度看,温度场和电场一样,可以用拉普拉斯方程来描述。例如,在平面热流中,热流和等温线形成一个垂直网,然后拉普拉斯方程可以写成:
t——温度类型;
x,y——垂直面坐标。
在拉普拉斯方程研究的基础上,基于热电相似的实验方法,用循环热流法可以计算出热桥引起的热流短路。
循环热流法的计算基于以下假设:
(1)型钢、槽钢等翼板内嵌保温材料的热阻不计算;
(2)外钢板连接的所有金属与钢板温度相同,但不考虑小金属零件的导热系数;
(3)偏转后热流路径为圆弧;
(4)不同材料之间联系紧密。
以上所有假设都会引起误差,但有些假设引起的误差倾向于增加热阻,有些倾向于降低热阻,所以综合实验结果大致一致。
在计算中,将结构分成几个区域,分别研究每个区域的传热。图3.2是采用循环热流法的典型结构的简化计算图。
在计算之前,引入了kf值的概念,即当两侧温差为1时,用f平方米面积内的热量表示,即保温材料的导热系数为,钢材的导热系数为。
第一个区域:宽度是型钢的宽度b。根据假设1,该区域可根据公式(2-3b)计算,其kf值由下式表示:
如果隔热墙的长度(垂直于横截面的长度)为一米,则第一区i的面积为f=b1m2,因此:
区:根据假设1,热流从型钢边缘沿圆弧方向向右穿过材料到达a-a线,然后沿垂直于a-a线的直线流动。在这种情况下,热流从左到右逐渐变化和减少。假设这个区域的热流被限制在这个区域右侧的端点内,热流流经的路线是半径为r的——弧,那么
(1)冷藏集装箱热流在r=0至r=的范围内。根据从隔热壁传来的热流热阻等于从型钢边缘沿弧线传来的热流热阻的条件确定,即
因此,r=
(2)热流以弧形通过绝热材料时,其热阻随半径r的变化而变化,即
(3)线a-a以下热阻恒定,即,
(4)通过钢内包层板的热流热阻是固定的,即
该区间的kf值由下式表示。
集成后,您将获得:
区:热流平行向下流动,根据公式(2-3c),其kf值表示为:
是这个区域的宽度。
区:沿左侧钢梁的热流,与区分析相同。kf值由下式表示
区:热流沿圆弧方向从型钢向左穿过钢梁和保温材料到达a-a线,然后垂直于a-a线流入保温材料。该区域的范围从c到g,其kf值由下式表示:
如图2所示


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