Kühlrate für relativ dicke Platten Taschenrechner

✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.ⓘ Wärmeleitfähigkeit [k]			+10% -10%
✖Die Temperatur, bei der die Abkühlrate berechnet wird, ist die Temperatur, bei der die Abkühlrate berechnet wird.ⓘ Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate [T_c]			+10% -10%
✖Umgebungstemperatur ist die Temperatur der Umgebung.ⓘ Umgebungstemperatur [t_a]			+10% -10%
✖Die pro Längeneinheit zugeführte Nettowärme kann auch in Newton umgerechnet werden, da die Energie ein Newton-Meter ist.ⓘ Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme [H_Net]			+10% -10%

✖Die Abkühlrate ist die zeitliche Geschwindigkeit des Temperaturabfalls eines bestimmten Materials.ⓘ Kühlrate für relativ dicke Platten [R]

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Formel

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Kühlrate für relativ dicke Platten

Formel

`"R" = (2*pi*"k"*(("T"_{"c"}-"t"_{"a"})^2))/"H"_{"Net"}`

Beispiel

`"13.71165°C/s"=(2*pi*"10.18W/(m*K)"*(("500°C"-"37°C")^2))/"1000J/mm"`

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Kühlrate für relativ dicke Platten Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kühlrate = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme
R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_Net
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Kühlrate - (Gemessen in Kelvin / Zweiter) - Die Abkühlrate ist die zeitliche Geschwindigkeit des Temperaturabfalls eines bestimmten Materials.
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.
Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate - (Gemessen in Kelvin) - Die Temperatur, bei der die Abkühlrate berechnet wird, ist die Temperatur, bei der die Abkühlrate berechnet wird.
Umgebungstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Umgebungstemperatur ist die Temperatur der Umgebung.
Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme - (Gemessen in Joule / Meter) - Die pro Längeneinheit zugeführte Nettowärme kann auch in Newton umgerechnet werden, da die Energie ein Newton-Meter ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate: 500 Celsius --> 773.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Umgebungstemperatur: 37 Celsius --> 310.15 Kelvin (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme: 1000 Joule / Millimeter --> 1000000 Joule / Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_Net --> (2*pi*10.18*((773.15-310.15)^2))/1000000

Auswerten ... ...

R = 13.7116471383485

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

13.7116471383485 Kelvin / Zweiter -->13.7116471383485 Celsius pro Sekunde (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

13.7116471383485 ≈ 13.71165 Celsius pro Sekunde <-- Kühlrate

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institut für Technologie und Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 13 Wärmefluss in Schweißverbindungen Taschenrechner

Maximale Temperatur, die an einem beliebigen Punkt im Material erreicht wird

Gehen Spitzentemperatur wird in einem Abstand von y erreicht = Umgebungstemperatur+(Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur))/((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte des Metalls*Dicke des Metalls*Spezifische Wärmekapazität*Abstand von der Fusionsgrenze+Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)

Position der Spitzentemperatur von der Fusionsgrenze

Gehen Abstand von der Fusionsgrenze = ((Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird)*Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)/((Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Metalls)

Nettowärme, die dem Schweißbereich zugeführt wird, um ihn von der Schmelzgrenze auf eine bestimmte Temperatur anzuheben

Gehen Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme = ((Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird-Umgebungstemperatur)*(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Umgebungstemperatur)*sqrt(2*pi*e)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Dicke des Metalls*Abstand von der Fusionsgrenze)/(Schmelztemperatur des unedlen Metalls-Temperatur, die in einem Abstand von y erreicht wird)

Nettowärmezufuhr zur Erzielung gegebener Abkühlraten für dünne Platten

Gehen Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme = Dicke des Metalls/sqrt(Abkühlgeschwindigkeit von Dünnblech/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3)))

Wärmeleitfähigkeit des Grundmetalls bei gegebener Abkühlgeschwindigkeit (dünne Platten)

Gehen Wärmeleitfähigkeit = Abkühlgeschwindigkeit von Dünnblech/(2*pi*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Metalls/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)^2)*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3))

Abkühlrate für relativ dünne Platten

Gehen Abkühlgeschwindigkeit von Dünnblech = 2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Dicke des Metalls/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)^2)*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3)

Dicke des Grundmetalls für die gewünschte Abkühlgeschwindigkeit

Gehen Dicke = Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme*sqrt(Kühlrate/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^3)))

Relativer Plattendickenfaktor

Gehen Relativer Plattendickenfaktor = Dicke des Metalls*sqrt(((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)*Dichte des Metalls*Spezifische Wärmekapazität)/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)

Dicke des Basismetalls unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Gehen Dicke des Grundmetalls = Relativer Plattendickenfaktor*sqrt(Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme/((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität))

Zugeführte Nettowärme unter Verwendung des relativen Dickenfaktors

Gehen Nettowärme geliefert = ((Dicke des Metalls/Relativer Plattendickenfaktor)^2)*Dichte*Spezifische Wärmekapazität*(Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)

Wärmeleitfähigkeit des Grundmetalls bei gegebener Abkühlgeschwindigkeit (dicke Platten)

Gehen Wärmeleitfähigkeit = (Kühlrate*Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme)/(2*pi*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))

Nettowärmezufuhr zur Erzielung gegebener Abkühlraten für dicke Platten

Gehen Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))/Kühlrate

Kühlrate für relativ dicke Platten

Gehen Kühlrate = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme

Kühlrate für relativ dicke Platten Formel

Kühlrate = (2*pi*Wärmeleitfähigkeit*((Temperatur zur Berechnung der Abkühlrate-Umgebungstemperatur)^2))/Pro Längeneinheit gelieferte Nettowärme
R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_Net

Wie findet die Wärmeübertragung in der Nähe der Wärmeeinflusszone statt?

Die Wärmeübertragung in einer Schweißverbindung ist ein komplexes Phänomen, bei dem eine Wärmequelle dreidimensional bewegt wird. Die Wärme aus der Schweißzone wird durch Wärmeleitung stärker auf die anderen Teile des Grundmetalls übertragen. In ähnlicher Weise geht auch Wärme durch Konvektion von der Oberfläche an die Umgebung verloren, wobei die Strahlungskomponente relativ klein ist, außer in der Nähe des Schweißbades. Somit ist die analytische Behandlung der Schweißzone äußerst schwierig.

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