Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel Taschenrechner

✖Die Wärmeleitfähigkeit einer Isolierung ist definiert als die Fähigkeit eines Isoliermaterials, Wärme zu übertragen.ⓘ Wärmeleitfähigkeit der Isolierung [K_insulation]			+10% -10%
✖Der externe Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Proportionalitätskonstante zwischen dem Wärmefluss und der thermodynamischen Triebkraft für den Wärmefluss im Falle einer konvektiven Wärmeübertragung.ⓘ Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient [h_outside]			+10% -10%

✖Der kritische Isolationsradius ist der Isolationsradius, bei dem die maximale Wärmeübertragung stattfindet und eine Erhöhung oder Verringerung seines Wertes zu einer Gesamtabnahme der Wärmeübertragung führt.ⓘ Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel [R_c]

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Formel

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Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel

Formel

`"R"_{"c"} = 2*"K"_{"insulation"}/"h"_{"outside"}`

Beispiel

`"4.285714m"=2*"21W/(m*K)"/"9.8W/m²*K"`

Taschenrechner

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Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Kritischer Isolationsradius = 2*Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient
R_c = 2*K_insulation/h_outside
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Kritischer Isolationsradius - (Gemessen in Meter) - Der kritische Isolationsradius ist der Isolationsradius, bei dem die maximale Wärmeübertragung stattfindet und eine Erhöhung oder Verringerung seines Wertes zu einer Gesamtabnahme der Wärmeübertragung führt.
Wärmeleitfähigkeit der Isolierung - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit einer Isolierung ist definiert als die Fähigkeit eines Isoliermaterials, Wärme zu übertragen.
Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der externe Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Proportionalitätskonstante zwischen dem Wärmefluss und der thermodynamischen Triebkraft für den Wärmefluss im Falle einer konvektiven Wärmeübertragung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit der Isolierung: 21 Watt pro Meter pro K --> 21 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient: 9.8 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 9.8 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

R_c = 2*K_insulation/h_outside --> 2*21/9.8

Auswerten ... ...

R_c = 4.28571428571429

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

4.28571428571429 Meter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

4.28571428571429 ≈ 4.285714 Meter <-- Kritischer Isolationsradius

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Ishan Gupta

Birla Institute of Technology (BITS), Pilani

Ishan Gupta hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Team Softusvista

Softusvista Office (Pune), Indien

Team Softusvista hat diesen Rechner und 1100+ weitere Rechner verifiziert!

< 3 Kritische Dicke der Isolierung Taschenrechner

Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel

Gehen Kritischer Isolationsradius = 2*Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient

Kritischer Isolationsradius des Zylinders

Gehen Kritischer Isolationsradius = Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient

Volumetrische Wärmeerzeugung in stromführenden elektrischen Leitern

Gehen Volumetrische Wärmeerzeugung = (Elektrische Stromdichte^2)*Widerstand

< 20 Wärmeübertragung von ausgedehnten Oberflächen (Rippen), kritische Dicke der Isolierung und Wärmewiderstand Taschenrechner

Wärmeableitung von der Rippe, die Wärme an der Endspitze verliert

Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt(Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*((tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)+(Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*(sqrt(Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient/Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))))/(1+tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin*(Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*(sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche))))))

Wärmeableitung von der an der Endspitze isolierten Rippe

Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = (sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)*tanh((sqrt((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)))*Länge der Fin)

Wärmeableitung von der unendlich langen Flosse

Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = ((Umfang von Fin*Hitzeübertragungskoeffizient*Wärmeleitfähigkeit von Fin*Querschnittsfläche)^0.5)*(Oberflächentemperatur-Umgebungstemperatur)

Thermischer Widerstand für die Leitung an der Rohrwand

Gehen Wärmewiderstand = (ln(Außenradius des Zylinders/Innenradius des Zylinders))/(2*pi*Wärmeleitfähigkeit*Länge des Zylinders)

Wärmeübertragung in Rippen bei gegebener Rippeneffizienz

Gehen Rippen-Wärmeübertragungsrate = Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich*Flosseneffizienz*Gesamttemperaturunterschied

Newtons Gesetz der Abkühlung

Gehen Wärmefluss = Hitzeübertragungskoeffizient*(Oberflächentemperatur-Temperatur des charakteristischen Fluids)

Biot-Nummer unter Verwendung der charakteristischen Länge

Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Charakteristische Länge)/(Wärmeleitfähigkeit von Fin)

Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel

Gehen Kritischer Isolationsradius = 2*Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient

Kritischer Isolationsradius des Zylinders

Gehen Kritischer Isolationsradius = Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient

Korrekturlänge für zylindrische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze

Gehen Korrekturlänge für zylindrische Rippe = Länge der Fin+(Durchmesser der zylindrischen Flosse/4)

Innerer Wärmeübergangskoeffizient bei gegebenem innerem Wärmewiderstand

Gehen Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion = 1/(Innenbereich*Wärmewiderstand)

Innenbereich mit gegebenem Wärmewiderstand für die Innenfläche

Gehen Innenbereich = 1/(Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion*Wärmewiderstand)

Wärmewiderstand für Konvektion an der Innenfläche

Gehen Wärmewiderstand = 1/(Innenbereich*Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion)

Äußerer Wärmeübertragungskoeffizient bei gegebenem Wärmewiderstand

Gehen Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient = 1/(Wärmewiderstand*Außenbereich)

Wärmewiderstand für Konvektion an der Außenfläche

Gehen Wärmewiderstand = 1/(Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Außenbereich)

Außenbereich mit äußerem Wärmewiderstand

Gehen Außenbereich = 1/(Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Wärmewiderstand)

Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze

Gehen Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse = Länge der Fin+(Dicke der Fin/2)

Volumetrische Wärmeerzeugung in stromführenden elektrischen Leitern

Gehen Volumetrische Wärmeerzeugung = (Elektrische Stromdichte^2)*Widerstand

Korrekturlänge für quadratische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze

Gehen Korrekturlänge für Quadratflosse = Länge der Fin+(Breite der Fin/4)

Gesamter thermischer Widerstand

Gehen Gesamtwärmewiderstand = 1/(Wärmedurchgangskoeffizient*Bereich)

Kritischer Isolationsradius der Hohlkugel Formel

Kritischer Isolationsradius = 2*Wärmeleitfähigkeit der Isolierung/Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient
R_c = 2*K_insulation/h_outside

Kritischer Isolationsradius einer Kugel

Kritischer Isolationsradius einer Kugel ist der Isolationsradius, bei dem eine maximale Wärmeübertragung stattfindet und eine Zunahme oder Abnahme ihres Wertes zu einer allgemeinen Abnahme der Wärmeübertragung führt.

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