Taler om princippet om varmevekslingen og termisk stabilitet af elmotor
Temperaturstigningen er en vigtig arbejdsindsats indeks af motoren. Når motoren kører, er det et varmelegeme. Hvordan motoren spreder varme at opnå den endelige balance? I almindelighed, er varmen udstråles fra overfladen af varmelegemet til det omgivende medium. Én måde; en er stråling; den anden er konvektion gennem luften eller andre kølemediet. I motoren dominerer sidstnævnte normalt.
Stråling køling
Konvektion køling
Varmeafledning fra solid overflade i direkte kontakt med væsken kan findes. Når temperaturen af den fast overflade ikke er temperaturen af væsken, varmevekslingen opstår mellem dem, og varmen overføres fra objektet høj temperatur til objektet lav temperatur. Denne udveksling varme er faktisk både varmeledning og konvektion, men er kollektivt refereret til som konvektive varmeoverførsel. I en motor, den varme, der genereres i en kerne, snoede eller andre varme-genererende komponent er båret væk af køling væske (luft, brint, vand, olie, etc.) løber gennem en eller flere overflader på disse komponenter: former er bredt tilgængelige i motordrevne kølesystemer. Varme varmeafledning kapacitet af denne form for varmeafledning afhænger primært af tilstanden af bevægelse af væske på solid overflade.
Når væsken bevæger sig i en laminar flow, løber væsken kun parallelt med en fast overflade. Hvis væsken er opdelt i en flerhed af flow lag parallel med solid overflade, der er ingen udveksling af væske mellem lagene, og i denne retning vinkelret på fast underlag, overførsel af varme afhænger hovedsagelig overledning.
Da den termiske ledningsevne af væsken er små, er varmeafledning solid overflade under laminar flow dårlig. Når væsken bevæger sig i en turbulent bevægelse, de flydende dele ikke længere opretholde bevægelsen parallel med solid overflade, og den uregelmæssige vortex er lavet i alle retninger på den gennemsnitlige strømningshastighed, på hvilket tidspunkt afhænger varmeoverførslen hovedsageligt af konvektionen.
Da det termiske modstand under konvektion varmeoverførsel er relativt lille, forbedret varme varmeafledning kapacitet af solid overflade når væsken er udsat for turbulent strømning bemærkelsesværdigt. I tilfælde af turbulens er der stadig en laminar tyndt lag nær solid overflade, men den større strømningshastigheden af væsken, jo tyndere laget laminar og jo højere overflade varme varmeafledning kapacitet. Når konvektive varmen spredes, overflade varme varmeafledning kapacitet er også relateret til de fysiske egenskaber af kølemediet (såsom varmeledningsevne, specifikke varme, sværhedsgrad, etc.) samt geometri og størrelsen af den faste overflade og dens placering i væsken.
