2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Дифференциальное уравнение
Сообщение31.10.2008, 02:43 


30/10/08
1
Решил расчитать КПД термоэлементов, для оценки возможности их применения в походных условиях для зарядки аккумулляторов. Но загвоздка в этой задаче чисто математическая.
Итак:
Имеются 2 резервуара с водой, равные по объему. В сосуд A1 налита вода с температурой $$ T_1_0 $$, а в A2 $$ T_2_0 $$.
Между ними расположен термоэлемент.
КПД$$  =(\frac{T_2-T_1}{T_2}) \ \ \ \ $$ но это при $$ T_1=const $$ и $$  T_2=const $$
но температура $$ T_1 $$ в емкости A1 увеличивается, а $$ T_2 $$ в емкости A2 уменьшается.
$$ E_1 $$-энергия подогрева воды в емкости A1
$$ E_2 $$-энергия, которую отдала вода в емкости A2 на подогрев воды в емкости A1 и выработку эл. тока.
$$ E_3 $$-энергия, выработанная термоэлементом.
$$ T_3 $$-температура в обоих емкостях. (Когда температура в обоих емкотях сравнялась и термоэлемент перестал вырабатывать эл. ток).

$$ T_3 $$ имеет значение ниже среднеарифметического от$$ T_1_0 и $$ T_2_0 т.к. часть энергии переработалась в эл. ток.
$$  dE_3=(\frac{T_2-T_1}{T_2} )Cm_2dT_2   \ \ \ \   E_2=E_1+E_3 \ \ \ \  E_1 = E_2-E_3=(T_2_0-T_2)Cm_2-E_3 $$

учитывая, что $$  m_1=m_2 $$

$$  dE_3=(A- \frac{B-E_3}{T_2} )dT_2 \ \ \ \  где \ \ \ \ A=2Cm=const \ \ \ \   B= ( T_1_0+T_2_0)Cm=const $$

пределы интегрирования $$ E_3 \ \  (0;E_3)\ \ \ \  T_2\  \  (T_2_0;T_3) $$
а далее, учитывая, что $$ E_3= (T_2_0-T_3)Cm-(T_3-T_1_0)Cm=Cm(T_2_0+T_1_0-2T_3) $$ подставляя это уравнение в вычисленный интеграл, решается.
Только чему равен $$  dE_3=(A- \frac{B-E_3}{T_2} )dT_2  $$ ?
По правилам $$  E_3  $$ и $$  dE_3  $$ должны быть по одну сторону уравнения, $$  T_2  $$ и $$  dT_2  $$ по другую. И взять интеграл. Только что-то никак не получается разбросать их по разные стороны.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.10.2008, 06:45 
Заслуженный участник


09/01/06
800
Сделайте замену $E_3(T_2)=B+S(T_2)T_2$. Получится желаемое уравнение с разделяющимися переменными.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group