在风带走热量的情况下热传导的定量计算.doc

车装电加热玻璃功率的计算 摘要：本文研究在极其寒冷且有风的情况下，汽车上的电加热玻璃的功率计算的问题。关键词：傅里叶定律、一维稳态导热、纵掠平板对流传热计算问题陈述 在零下40摄氏度环境下，风速10m/s（5级范围内），停有一辆车，车的前挡风玻璃由25mm的防弹玻璃和5+5mm的加热玻璃组成，车的前挡风玻璃上结有一层很薄（2mm）的冰。玻璃有电加热功能。试问要在十五分钟内把冰除掉，电加热功率要多少？由于防弹玻璃的热阻率很大，可以理想化地认为加热玻璃的热量只向外传播。问题分析解答 在刚刚开始的时候，挡风玻璃和车外都是-40摄氏度。随着加热玻璃的作用，玻璃的温度上升，由于热传导和外部风的作用，带走了很大一部分的热量，但是玻璃的温度依然是上升的。直到加热玻璃的温度逐渐上升到0摄氏度，冰层开始融化，在短暂的升温之后，玻璃将一直处在冰融化的状态，外表面维持0摄氏度。直到冰层完全融化，玻璃表面维持动态平衡，电加热玻璃产生的热量等于热传导和风带走的热