浴缸是人们日常生活中必不可少的一种生活用具。基于流体流动和热量传递的原理,本文研究了水经热水器加热后再输送至浴缸过程中水温的控制模型以及浴缸热水温度分布状态。理论推导得到了浴缸中水的传导传热和对流传热的传递方程,通过联系人体皮肤与外界环境的热量交换方程,获得单位时间内应注入浴缸的热水量体积为:QV=∫Ω（T）(t/T+U·▽t-λ/cp·▽2t+ηAf/cpV·(Twater-Toutside-XAP/cpV·(Taverage-Toutside))dV/Thotwater-Twater。给定边界条件,以C语言程序得到近似数值解并利用Matlab绘制浴缸内水的温度场分布图,最后将三维温度场简化为一维温度场,求得热水流量数值8.227×10-3m3/s,符合实际情况。人体皮肤与水的有效接触面积，m2V浴缸的总体积，m3QV水龙头流出热水的体积流量，m3·s-11恒温浴缸设计的基本原理1.1加热器热水输出冷水在电热水器中流过加热管变成热水，然后通过水管再经水龙头流进浴缸内，本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com 如图1所示注水方案研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机。①电热棒；②出水口；③加热器；④进水口；⑤调节阀；⑥浴缸图1水加热及输送示意图通常家庭自来水的流量为7L/min，水管的内径Φ＝10mm，所以流入电热水器的自来水流速为3420.0070.3714/1060mvmsπms==。热水从热水器出来以后，流经长约1.5m的铝塑管（即保温管）到达浴缸中。由于铝塑管优异的保温性能以及热水运输管程教短，因此，热量损失可忽略，流入的热水温度容易控制在人体皮肤比较适宜的40C,即40hotwaterT=C。1.2浴缸水的热量传递及传热模型1.2.1传导传热及浴缸中的温度场方程物体或系统内的温度差，是热传导的必要条件。浴缸中无人或人体呈静止状态时，热量主要是以传导传热的方式在近似不流动的液体中层层传递[11]，热传导速率决定于浴缸中水温度场的分布情况。由傅里叶导热定律可知，任一方向上的热流量Q或导热速率为：tQAgradt=Anλλ=（1）tq=QAnλ=（2）设想在所研究的体系中内任取一微元Ω(τ)，随着液体的运动，其边界是随着时间变化，这个微元将会移动而且体积也会改变，流入微元Ω(τ)的热量()Q()=qndSττ∫（3）流入微元的热量必然使得微元Ω(τ)内能增加，根据能量守恒定律，得到()()dpcdVqndSdτττ∫()=-∫（4）由高斯公式[12]，得到()()注水方案研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com
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