Judith Curry 박사의 Climate Etc.

댄 휴즈

나는 최근 Isenko et al.의 논문을 우연히 발견했습니다. [2005] 아래에 나열되어 있습니다. 서론의 두 번째 단락은 다음과 같이 말합니다.

“에너지 보존에 따르면 물의 부피에 대한 위치 에너지 손실은 100m 낮아질 때마다 물을 0.2℃ 데우는 데 충분합니다.”

설명된 과정은 100.0m의 고도 변화를 통해 약 1MPa의 압력을 증가시켜 액체 물의 등엔트로피 압축에 해당합니다. 온도 변화는 유속, 운동 에너지, 점도, 소산 또는 운동 에너지의 점성 소산에 의한 열 에너지로의 변환에 영향을 미칠 수 있는 흐름 채널의 세부 사항과 관련된 기타 정보와 무관하게 제공됩니다. 특히 위치 에너지 변화가 0인 수평 채널의 흐름의 경우 분명히 온도 변화가 없을 것이라는 점에 유의하십시오. 중력에 대해 위쪽으로 흐르는 흐름에 대해서도 마찬가지입니다.

저자의 계산은 주제와 동일한 개념과 관련이 있습니다. 이 이전 게시물. 즉, 물 기둥 상단의 총 위치 에너지는 점성 소산 작용에 의해 열 에너지 함량으로 변환됩니다. 이전 포스트의 주제논문과 마찬가지로 온도 상승이 너무 높습니다.

공정이 주변과의 상호 작용으로부터 분리된 과냉각된 액체 물의 압축으로 간주될 때 온도 증가는 100m당 약 0.01K로 추정됩니다.

일반적으로 교과서에서는 몇 가지 특수한 상황을 제외하고는 점성 소산으로 인한 온도 상승을 무시할 수 있다고 권장합니다. 이 권장 사항은 유체와 채널 벽 사이의 열 상호 작용, 즉 열 전달이 애플리케이션의 초점일 때마다 특히 유효합니다.

과냉각된 액체 물의 압축을 위한 온도 상승은 첨부된 PDF 파일에서 추정됩니다. [WorkPost03]

참조

Evgeni Isenko, Renji Naruse 및 Bulat Mavlyudov, “빙빙 및 상빙하 수로의 수온: 흐름에 따른 변화 및 수로 벽의 얼음이 녹는 데 기여”, 한랭 지역 과학 및 기술, Vol. 42, pp. 53–62, 2005.

Herbert B. Callen, 열역학: 평형 온도 조절 및 비가역 열역학의 물리 이론 소개, John Wiley & Sons, Incorporated, New York, (1960).

W. Bridgman, “열역학적 공식의 완전한 모음,” Physical Review, Vol. 3, 4, pp. 273–281, (1914). doi:10.1103/PhysRev.3.273.

W. Bridgman, 금속의 전기 현상의 열역학 및 열역학 공식의 요약 모음, Dover Publications, Inc. New York. (1961).

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