Hay dos aspectos de su pregunta.
- Donde significa una forma rápida de transferir calor, en un momento dado desea transferir más cantidad de calor. (Digamos que tiene que transferir 80 kJ en la menor cantidad de tiempo, por lo tanto, el modo más rápido debe proporcionar la transferencia máxima de energía por unidad de tiempo)
- O, donde la forma rápida de transferir calor significa que desea transferir energía (sin especificar la cantidad) de un lugar a otro en la menor cantidad de tiempo. (Por lo tanto, digamos que de 80 kJ, digamos que 2kJ se transfiere rápidamente por dicha radiación)
Por lo tanto, debe ser específico, lo que significa rápidamente, desea transferir una cantidad dada de energía térmica por la menor cantidad de tiempo o simplemente quiere decir qué modo proporciona la velocidad máxima de perturbación o información.
Hablando honestamente, el segundo aspecto no preocupa mucho a los ingenieros . Pero seguramente, la respuesta al segundo aspecto es la radiación . La razón simple es que la radiación es una onda electromagnética que viaja a la mayor velocidad posible. Un ejemplo es el rayo del sol que entra por el espacio y cae sobre la tierra. Se necesitan 8.5 mimutos aproximadamente para cubrir la distancia y se rigen por la radiación. Pero no sugiere que en un momento dado el calor máximo se transfiera del sol a la tierra. La energía (no la máxima) viaja más rápido por las ondas electromagnéticas. Por lo tanto, el segundo aspecto no es una cuestión de pensamiento, los ingenieros quieren decir que la forma más rápida de transferir calor es optimizar la resistencia térmica para que se pueda transferir el calor máximo en un momento dado, lo que significa una mayor tasa de transferencia de calor.
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Hablando honestamente, depende de varias situaciones. Normalmente , la convección forzada se considera una de las formas más rápidas de transferir calor. Aquí usamos un soplador o bomba y el flujo de flujo de fluido (advección) es responsable de la máxima transferencia de calor. El ejemplo es que si tocas algo caliente inmediatamente soplas aire sobre tu mano. Dado que el aire conduce y advecta el calor. Otro ejemplo son las aletas en la culata, donde el área de superficie máxima de la aleta mejora la transferencia de calor por convección. Otro ejemplo es el enfriamiento de los cojinetes de Journal, donde la rotación del rotor hace que la película lubricante se forme y transfiera el calor por convección. Otro ejemplo es el flujo de fluido en cualquier intercambiador de calor.
Pero también hay casos en los que la instalación de la bomba o el soplador puede resultar difícil (como el enfriamiento de los chips del teléfono I), aquí la convección natural es lo suficientemente buena como para cumplir con su propósito. Y sí, en algún momento se puede realizar una rápida transferencia de calor por radiación incluso para pequeñas diferencias de temperatura (70-80 ° C, por ejemplo). Para una placa vertical a 100 grados C se puede ver que la radiación contribuye al 55% de la tasa de transferencia de calor. Para el sistema de alta temperatura, el calor de transferencia de radiación es más rápido, Ejemplo Sección de sobrecalentador de una caldera (el calor máximo se transfiere por radiación). Hay muchos parámetros por los cuales se puede entender el dominio relativo de un modo de transferencia de calor sobre otro. Al igual que el número de Nusselt es una comparación entre conducción y convección. El número de Grasoff y Reynold se puede comparar para entender entre convección natural y forzada. El parámetro conducción / convección-radiación sugiere lo mismo. Por lo tanto, no se puede proporcionar una respuesta directa, tenemos que calcular y ver qué modo está transfiriendo energía térmica más rápido.
Recuerde siempre que en la transferencia de calor nunca calculamos la transferencia de calor neta exclusivamente. En general, estamos interesados en la tasa de transferencia de calor (es decir, qué tan rápido se puede transferir el calor) y qué condiciones influyen para que la energía térmica neta se pueda transferir a la tasa más rápida.
