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入秋了,发一个传热的话题

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发表于 2010-9-16 18:26:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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入秋了,农作物容易受冻害。知道农民用什么方法防止经济作物冻害吗?风。在夜晚用风扇给农作物吹风。不是越吹越冷吗?为什么这么做?
发表于 2010-9-16 18:52:40 | 显示全部楼层
这个有意思。想防止结露水?
发表于 2010-9-16 21:29:26 | 显示全部楼层
要是数量多的话怎么办?

几万亩的农田也用风扇?
 楼主| 发表于 2010-9-17 07:56:29 | 显示全部楼层


所以我说经济作物嘛。果园,茶园,高价值的。玉米、水稻肯定不能这么干。

[ 本帖最后由 xrs333 于 2010-9-17 08:00 编辑 ]
 楼主| 发表于 2010-9-17 09:05:14 | 显示全部楼层
还有,无家可归者露宿街头的时候,身上盖上一张报纸也能些许御寒。
发表于 2010-9-17 10:43:09 | 显示全部楼层
霜冻是在空气静止或近似静止条件下发生的,吹风造成强制流动,将下层冷空气吹散,依靠对流而使温度趋于均匀。据说,这小风一吹,可使温度上升2℃上下。

霜冻是在空气静止或近似静止条件下发生的,也是因为这个,有些专家说,冬天,那些诸如挤眉弄眼耸鼻子爱好者,因为面部肌肉运动而不容易冻伤。
发表于 2010-9-17 11:43:08 | 显示全部楼层

回复

流浪人在身上盖报纸,是因为报纸把人体与空气间接分开,人体没直接接触空气,空气从人身上带走的热量会减少,而且报纸增加了人体和环境的传热阻力,空气从人体的带走的热量会相对较少
 楼主| 发表于 2010-9-17 12:20:50 | 显示全部楼层
决定物体的温度的最基本物理定律是能量守恒定律,在热力学中就是第一定律,这个大家都知道。
   物体与外界传热的方式有导热、对流和辐射。
   地面上的物体与周遭空气对流换热。还与周遭物体进行辐射换热,包括哪些物体?有房屋、树木、地面,还有天空。这最后一个是最关键的。夜晚无云无月的天空只有星星,星星温度很高,但是天空平均视在温度却只有不到3K,NASA测量过,在2.7249~2.7251K之间。
   秋夜,气温还没有降到0C以下时,如果无风,物体与空气的传热系数很小,热阻很大,或者说传热很慢。但是,如果忽略大气的吸收和辐射,在空旷的地面上的物体与夜晚天空之间的辐射换热功率高达5.67*10^(-8)*300^4=460W/m^2(物体温度粗略按300K计),热阻很小,传热很快。这样,平衡时物体的温度会很低,很可能降到0C以下。
   吹风,可以提高物体与空气的换热系数,而空气温度尚不低时,物体的温度就得以不至降低太多。
   根据传热过程,也可以写出传热方程式来分析和计算。
   但是人体感觉是怎么回事?总是越吹越冷,为什么?

[ 本帖最后由 xrs333 于 2010-9-17 13:17 编辑 ]
发表于 2010-9-17 20:39:46 | 显示全部楼层
有道理。还有辐射传热。我在包热的东西时,总是在厚纸外面再加一张铝箔。应该也是防止辐射热量的散失。
不过,在身上盖报纸主要是防止对流。人身上总是相对较热。一层纸阻碍了空气的流动。如果是高温物体,像燃气轮机燃烧室,多出一层结构,除了组织冷却气流的作用,也能极大地减少辐射传热。
 楼主| 发表于 2010-9-18 09:11:32 | 显示全部楼层
上大学的时候,老师还提到,农民会在秋季清晨在温室大棚顶上发现冰。虽然已经不是小孩子,但还是想弄一盘水,放到楼顶,看看能不能在夏夜制冰,只是到现在还是个想法,没有去做。
发表于 2010-9-18 23:08:12 | 显示全部楼层

回复 8# xrs333 的帖子

要是人体温度低于0°C  岂不成了冰棍  瑞雪可不是人能披在身上的棉袄
 楼主| 发表于 2010-9-18 23:46:52 | 显示全部楼层
人是恒温动物,体内的生化反应将食物或体内储存的脂肪转化为热量,使体温恒定,且多数情况下高于气温,吹风只会加快向空气散热,还会加快体表水分蒸发而带走汽化潜热。秋夜难耐,树下、桥洞、屋檐都会帮助御寒,其一挡风,其二遮蔽辐射。实际上,云也帮助减少地面物体向天空辐射散热。
发表于 2010-9-19 20:51:38 | 显示全部楼层
有没有定量的估算,像人体在零度的气温并且无风的情况下,对流换热与辐射换热的比值?还有,爱斯基摩人住在冰做的小屋里。从传热的角度,如何定量估算?
 楼主| 发表于 2010-9-19 23:53:37 | 显示全部楼层
如果人体不动,体表与空气自然对流换热系数大概为几个w/(m^2.K),我估计不超过5w/(m^2.K),裸露皮肤与-15degC的空气的对流传热功率密度不超过250W/m^2,处于空旷处人的上侧裸露体表对天空的辐射散热功率密度约5.67*10^(-8)*308^4=510W/m^2(体表温度按35degC计算,体表黑度近似按1)。
  在室外晴空夜晚,如果有衣服,情况复杂。衣服表面温度比体表温度更接近空气温度,甚至低于气温,因此对流散热量大大减小,辐射散热量也减小,但比例大幅度提高。
  如果在室内,辐射散热量将大为减小。如墙壁温度与空气温度相同,为-15degC=258K,上侧裸露皮肤辐射散热功率密度约5.67*10^(-8)*(308^4-258^4)=260W/m^2。
  如果在室内穿着衣服,对流散热量和辐射散热量都将大幅度减小。
  只要房子墙壁和屋顶不太薄,冰做的房子和砖砌的房子没什么区别。因为冰也不太容易导热,和石头差不多。当然是在没有取暖的情况下。

[ 本帖最后由 xrs333 于 2010-9-19 23:54 编辑 ]
发表于 2010-9-20 00:16:10 | 显示全部楼层
再问一句。一般好像躺着的时候,感觉比站着的时候冷。这是又如何解释(包括定量估计)呢?
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