冰-水融化过程中量化关系转换(共4页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上冰水融化过程中的量化关系的描述已知某质量为m，体积为V，表面积为S的冰（形状可以是长方体、圆柱体、球体等），温度T越高融化越快；表面积越大融化越快；这是定性分析的道理，如果定量分析，能否给出质量m, 体积V，表面积S，温度T与吸收热量Q、时间t和冰融化速率v的量化关系？可设质量m相同但表面积不同的冰块，冰-水融化所需要的热量Q是相同的。可假设最简单的形式，温度T是常数，过程无热量损失。一、 冰球假设冰为球型，为球体在某一瞬时的半径，则在此瞬时球体的表面积为：，设球体在秒内融化厚度为，则秒内的融化质量为：，单位为(千克，kg)。可以得到融化厚度冰所需的融化热量为：，其中为融化热，表征单位质量在熔点0时，从固态变成液态所吸收的热量，单位为（焦耳/千克，J/kg）。冰的融化吸热率为吸热量与时间的比值，即： （1）单位时间内球外表面与环境之间的对流换热量为： （2）其中，为冰表面对流传热系数，单位为（