Gibt es Einschränkungen bei der Verwendung von äquivalenten Wärmekreisen?

Wie Sie wissen, können wir den Wärmewiderstand nutzen, um die Lösung vieler Probleme bei der Wärmeübertragung zu erleichtern.

https://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_resistance

http://web.mit.edu/16.unified/www/FALL/thermodynamics/notes/node118.html

Aber gibt es eine Bedingung, die erfüllt sein sollte, bevor wir dieses Konzept verwenden können?

Ich bin mir nicht sicher, ob das das ist, wonach Sie suchen, aber ein universeller Thermalcomputer scheint sehr gut möglich math.mit.edu/~dunkel/Press/2008_APSNews_p10.pdf
Bitte zerstören Sie Ihre Frage nicht; Es ist nicht fair gegenüber den Leuten, die Zeit damit verbracht haben, Antworten darauf zu schreiben.

Antworten (1)

Solche Werkzeuge sind Annäherungen und haben als solche immer Bereiche, in denen sie gut funktionieren, und Bereiche, in denen sie nicht gut funktionieren. Äquivalente thermische Schaltungen funktionieren gut genug, dass wir sie häufig verwenden. Sie funktionieren, weil die zugrunde liegenden Gleichungen für die Übertragung von thermischer Energie und elektrischer Energie ähnlich genug sind.

Das bedeutet jedoch nicht, dass die Schaltung, die Sie lösen müssen, einfach ist. Wenn Sie es mit Transienten oder Wärmeübertragungen zwischen zwei sich ständig ändernden Wärmegradienten (wie in einem Wärmetauscher) zu tun haben, kann die Schaltung so kompliziert werden, dass Sie sie nicht unbedingt in dieser Form lösen möchten.

Der Wärmetauscher weist auf eine wesentliche Einschränkung bei der Verwendung solcher Kreisläufe hin: das Bewegen von Material. In elektronischen Schaltungen neigen die Batterien und Kondensatoren und Widerstände dazu, an Ort und Stelle zu bleiben. In einem thermischen Kreislauf mit Flüssigkeitsströmung bricht das einfache Kreislaufmodell zusammen. In elektrischen Schaltkreisen verlangt das nach aktiven Schaltkreisen, die chaotisch sind, und Sie erreichen schließlich einen Punkt, an dem es sich einfach nicht mehr lohnt, sich für die elektrische Metapher zu entscheiden.