Kritischer Wärmefluss von Zuber Taschenrechner

✖Die Verdampfungsenthalpie einer Flüssigkeit ist die Energiemenge, die einer flüssigen Substanz zugeführt werden muss, um eine Menge dieser Substanz in ein Gas umzuwandeln.ⓘ Enthalpie der Verdampfung von Flüssigkeit [L_v]			+10% -10%
✖Die Dampfdichte ist die Masse einer Volumeneinheit einer materiellen Substanz.ⓘ Dichte des Dampfes [ρ_v]			+10% -10%
✖Oberflächenspannung ist ein Wort, das mit der Flüssigkeitsoberfläche verbunden ist. Es handelt sich um eine physikalische Eigenschaft von Flüssigkeiten, bei der die Moleküle nach allen Seiten hin angezogen werden.ⓘ Oberflächenspannung [σ]			+10% -10%
✖Die Dichte einer Flüssigkeit ist die Masse einer Flüssigkeitsvolumeneinheit.ⓘ Dichte der Flüssigkeit [ρ_L]			+10% -10%

✖Der kritische Wärmefluss beschreibt die thermische Grenze eines Phänomens, bei dem beim Erhitzen ein Phasenwechsel auftritt, der zu einer lokalen Überhitzung der Heizoberfläche führt.ⓘ Kritischer Wärmefluss von Zuber [q_Max]

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Formel

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Kritischer Wärmefluss von Zuber

Formel

`"q"_{"Max"} = ((0.149*"L"_{"v"}*"ρ"_{"v"})*((("σ"*"[g]")*("ρ"_{"L"}-"ρ"_{"v"}))/("ρ"_{"v"}^2))^(1/4))`

Beispiel

`"58.17133W/m²"=((0.149*"19J/mol"*"0.5kg/m³")*((("72.75N/m"*"[g]")*("1000kg/m³"-"0.5kg/m³"))/(("0.5kg/m³")^2))^(1/4))`

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Kritischer Wärmefluss von Zuber Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kritischer Wärmestrom = ((0.149*Enthalpie der Verdampfung von Flüssigkeit*Dichte des Dampfes)*(((Oberflächenspannung*[g])*(Dichte der Flüssigkeit-Dichte des Dampfes))/(Dichte des Dampfes^2))^(1/4))
q_Max = ((0.149*L_v*ρ_v)*(((σ*[g])*(ρ_L-ρ_v))/(ρ_v^2))^(1/4))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 5 Variablen

Verwendete Konstanten

[g] - Gravitationsbeschleunigung auf der Erde Wert genommen als 9.80665

Verwendete Variablen

Kritischer Wärmestrom - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter) - Der kritische Wärmefluss beschreibt die thermische Grenze eines Phänomens, bei dem beim Erhitzen ein Phasenwechsel auftritt, der zu einer lokalen Überhitzung der Heizoberfläche führt.
Enthalpie der Verdampfung von Flüssigkeit - (Gemessen in Joule pro Maulwurf) - Die Verdampfungsenthalpie einer Flüssigkeit ist die Energiemenge, die einer flüssigen Substanz zugeführt werden muss, um eine Menge dieser Substanz in ein Gas umzuwandeln.
Dichte des Dampfes - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dampfdichte ist die Masse einer Volumeneinheit einer materiellen Substanz.
Oberflächenspannung - (Gemessen in Newton pro Meter) - Oberflächenspannung ist ein Wort, das mit der Flüssigkeitsoberfläche verbunden ist. Es handelt sich um eine physikalische Eigenschaft von Flüssigkeiten, bei der die Moleküle nach allen Seiten hin angezogen werden.
Dichte der Flüssigkeit - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte einer Flüssigkeit ist die Masse einer Flüssigkeitsvolumeneinheit.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Enthalpie der Verdampfung von Flüssigkeit: 19 Joule pro Maulwurf --> 19 Joule pro Maulwurf Keine Konvertierung erforderlich
Dichte des Dampfes: 0.5 Kilogramm pro Kubikmeter --> 0.5 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Oberflächenspannung: 72.75 Newton pro Meter --> 72.75 Newton pro Meter Keine Konvertierung erforderlich
Dichte der Flüssigkeit: 1000 Kilogramm pro Kubikmeter --> 1000 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

q_Max = ((0.149*L_v*ρ_v)*(((σ*[g])*(ρ_L-ρ_v))/(ρ_v^2))^(1/4)) --> ((0.149*19*0.5)*(((72.75*[g])*(1000-0.5))/(0.5^2))^(1/4))

Auswerten ... ...

q_Max = 58.1713294713482

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

58.1713294713482 Watt pro Quadratmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

58.1713294713482 ≈ 58.17133 Watt pro Quadratmeter <-- Kritischer Wärmestrom

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Ayush gupta

Universitätsschule für chemische Technologie-USCT (GGSIPU), Neu-Delhi

Ayush gupta hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Soupayan-Banerjee

Nationale Universität für Justizwissenschaft (NUJS), Kalkutta

Soupayan-Banerjee hat diesen Rechner und 800+ weitere Rechner verifiziert!

< 16 Wichtige Formeln für Kondensationszahl, durchschnittlichen Wärmeübergangskoeffizienten und Wärmefluss Taschenrechner

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient für Kondensation in horizontalen Rohren bei niedriger Dampfgeschwindigkeit

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 0.555*((Dichte des Flüssigkeitsfilms*(Dichte des Flüssigkeitsfilms-Dichte des Dampfes)*[g]*Latente Verdampfungswärme korrigiert*(Wärmeleitfähigkeit von Filmkondensat^3))/(Länge der Platte*Durchmesser des Rohrs*(Sättigungstemperatur-Plattenoberflächentemperatur)))^(0.25)

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient für laminare Filmkondensation an der Außenseite der Kugel

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 0.815*((Dichte des Flüssigkeitsfilms*(Dichte des Flüssigkeitsfilms-Dichte des Dampfes)*[g]*Latente Verdampfungswärme*(Wärmeleitfähigkeit von Filmkondensat^3))/(Durchmesser der Kugel*Viskosität des Films*(Sättigungstemperatur-Plattenoberflächentemperatur)))^(0.25)

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient für laminare Filmkondensation von Rohren

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 0.725*((Dichte des Flüssigkeitsfilms*(Dichte des Flüssigkeitsfilms-Dichte des Dampfes)*[g]*Latente Verdampfungswärme*(Wärmeleitfähigkeit von Filmkondensat^3))/(Durchmesser des Rohrs*Viskosität des Films*(Sättigungstemperatur-Plattenoberflächentemperatur)))^(0.25)

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient für die Dampfkondensation auf der Platte

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 0.943*((Dichte des Flüssigkeitsfilms*(Dichte des Flüssigkeitsfilms-Dichte des Dampfes)*[g]*Latente Verdampfungswärme*(Wärmeleitfähigkeit von Filmkondensat^3))/(Länge der Platte*Viskosität des Films*(Sättigungstemperatur-Plattenoberflächentemperatur)))^(0.25)

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient für Filmkondensation auf der Platte für wellenförmige laminare Strömung

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = 1.13*((Dichte des Flüssigkeitsfilms*(Dichte des Flüssigkeitsfilms-Dichte des Dampfes)*[g]*Latente Verdampfungswärme*(Wärmeleitfähigkeit von Filmkondensat^3))/(Länge der Platte*Viskosität des Films*(Sättigungstemperatur-Plattenoberflächentemperatur)))^(0.25)

Kondensationsnummer

Gehen Kondensationszahl = (Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient)*((((Viskosität des Films)^2)/((Wärmeleitfähigkeit^3)*(Dichte des Flüssigkeitsfilms)*(Dichte des Flüssigkeitsfilms-Dichte des Dampfes)*[g]))^(1/3))

Kondensationszahl bei gegebener Reynolds-Zahl

Gehen Kondensationszahl = ((Konstante für die Kondensationszahl)^(4/3))*(((4*sin(Neigungswinkel)*((Querschnittsfläche der Strömung/Benetzter Umfang)))/(Länge der Platte))^(1/3))*((Reynolds-Nummer des Films)^(-1/3))

Kritischer Wärmefluss von Zuber

Gehen Kritischer Wärmestrom = ((0.149*Enthalpie der Verdampfung von Flüssigkeit*Dichte des Dampfes)*(((Oberflächenspannung*[g])*(Dichte der Flüssigkeit-Dichte des Dampfes))/(Dichte des Dampfes^2))^(1/4))

Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient bei gegebener Reynolds-Zahl und Eigenschaften bei Filmtemperatur

Gehen Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient = (0.026*(Prandtl-Zahl bei Filmtemperatur^(1/3))*(Reynolds-Zahl zum Mischen^(0.8))*(Wärmeleitfähigkeit bei Filmtemperatur))/Durchmesser des Rohrs

Wärmeübertragungsrate für die Kondensation überhitzter Dämpfe

Gehen Wärmeübertragung = Durchschnittlicher Wärmeübertragungskoeffizient*Fläche der Platte*(Sättigungstemperatur für überhitzten Dampf-Plattenoberflächentemperatur)

Von Mostinski vorgeschlagene Korrelation für den Wärmefluss

Gehen Wärmeübertragungskoeffizient für das Blasensieden = 0.00341*(Kritischer Druck^2.3)*(Übertemperatur beim Blasensieden^2.33)*(Verringerter Druck^0.566)

Wärmefluss im voll entwickelten Siedezustand für höhere Drücke

Gehen Wärmeübertragungsrate = 283.2*Bereich*((Übertemperatur)^(3))*((Druck)^(4/3))

Wärmefluss im voll entwickelten Siedezustand für Drücke bis zu 0,7 Megapascal

Gehen Wärmeübertragungsrate = 2.253*Bereich*((Übertemperatur)^(3.96))

Kondensationszahl für horizontalen Zylinder

Gehen Kondensationszahl = 1.514*((Reynolds-Nummer des Films)^(-1/3))

Kondensationszahl bei Turbulenzen im Film

Gehen Kondensationszahl = 0.0077*((Reynolds-Nummer des Films)^(0.4))

Kondensationszahl für vertikale Platte

Gehen Kondensationszahl = 1.47*((Reynolds-Nummer des Films)^(-1/3))

< 14 Sieden Taschenrechner

Radius der Dampfblase im mechanischen Gleichgewicht in überhitzter Flüssigkeit

Gehen Radius der Dampfblase = (2*Oberflächenspannung*[R]*(Sättigungstemperatur^2))/(Druck der überhitzten Flüssigkeit*Enthalpie der Verdampfung von Flüssigkeit*(Temperatur der überhitzten Flüssigkeit-Sättigungstemperatur))

Kritischer Wärmefluss von Zuber

Strahlungswärmeübertragungskoeffizient

Gehen Strahlungswärmeübertragungskoeffizient = (([Stefan-BoltZ]*Emissionsgrad*(((Plattenoberflächentemperatur)^4)-((Sättigungstemperatur)^4)))/(Plattenoberflächentemperatur-Sättigungstemperatur))

Gesamtwärmeübertragungskoeffizient

Gehen Gesamtwärmeübertragungskoeffizient = Wärmeübertragungskoeffizient im Filmsiedebereich*((Wärmeübertragungskoeffizient im Filmsiedebereich/Hitzeübertragungskoeffizient)^(1/3))+Strahlungswärmeübertragungskoeffizient

Modifizierte Verdampfungswärme

Gehen Modifizierte Verdampfungswärme = (Latente Verdampfungswärme+(Spezifische Wärme von Wasserdampf)*((Plattenoberflächentemperatur-Sättigungstemperatur)/2))

Modifizierter Wärmeübergangskoeffizient unter Druckeinfluss

Gehen Wärmeübertragungskoeffizient bei einem gewissen Druck P = (Wärmeübertragungskoeffizient bei atmosphärischem Druck)*((Systemdruck/Normaler atmosphärischer Druck)^(0.4))

Von Mostinski vorgeschlagene Korrelation für den Wärmefluss

Gehen Wärmeübertragungskoeffizient für das Blasensieden = 0.00341*(Kritischer Druck^2.3)*(Übertemperatur beim Blasensieden^2.33)*(Verringerter Druck^0.566)

Wärmeübertragungskoeffizient für erzwungenes lokales Sieden in vertikalen Rohren

Gehen Wärmeübergangskoeffizient für erzwungene Konvektion = (2.54*((Übertemperatur)^3)*exp((Systemdruck in vertikalen Rohren)/1.551))

Wärmefluss im voll entwickelten Siedezustand für höhere Drücke

Gehen Wärmeübertragungsrate = 283.2*Bereich*((Übertemperatur)^(3))*((Druck)^(4/3))

Wärmeübertragungskoeffizient bei gegebener Biot-Zahl

Gehen Hitzeübertragungskoeffizient = (Biot-Nummer*Wärmeleitfähigkeit)/Wandstärke

Oberflächentemperatur bei Übertemperatur

Gehen Oberflächentemperatur = Sättigungstemperatur+Übertemperatur bei der Wärmeübertragung

Gesättigte Temperatur bei Übertemperatur

Gehen Sättigungstemperatur = Oberflächentemperatur-Übertemperatur bei der Wärmeübertragung

Übertemperatur beim Kochen

Gehen Übertemperatur bei der Wärmeübertragung = Oberflächentemperatur-Sättigungstemperatur

Wärmefluss im voll entwickelten Siedezustand für Drücke bis zu 0,7 Megapascal

Gehen Wärmeübertragungsrate = 2.253*Bereich*((Übertemperatur)^(3.96))

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