Effektive Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Rayleigh-Zahl basierend auf Turbulenz Taschenrechner

✖Die Wärmeleitfähigkeit einer Flüssigkeit ist definiert als der Energietransport aufgrund zufälliger Molekularbewegung über einen Temperaturgradienten.ⓘ Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten [kl]			+10% -10%
✖Die Prandtl-Zahl (Pr) oder Prandtl-Gruppe ist eine dimensionslose Zahl, benannt nach dem deutschen Physiker Ludwig Prandtl, definiert als das Verhältnis der Impulsdiffusivität zur Temperaturleitfähigkeit.ⓘ Prandtl-Zahl [Pr]			+10% -10%
✖Die Rayleigh-Zahl (t) ist ein dimensionsloser Parameter, der ein Maß für die Instabilität einer Flüssigkeitsschicht aufgrund von Temperatur- und Dichteunterschieden oben und unten ist.ⓘ Rayleigh-Zahl (t) [RaC]			+10% -10%

✖Die effektive Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeübertragungsrate durch eine Dickeneinheit des Materials pro Flächeneinheit pro Temperaturdifferenzeinheit.ⓘ Effektive Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Rayleigh-Zahl basierend auf Turbulenz [k_Eff]

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Formel

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Effektive Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Rayleigh-Zahl basierend auf Turbulenz

Formel

`"k"_{"Eff"} = "kl"*0.74*(("Pr"/(0.861+"Pr"))^0.25)*"RaC"^0.25`

Beispiel

`"4.582901W/(m*K)"="9W/(m*K)"*0.74*(("0.7"/(0.861+"0.7"))^0.25)*("0.5")^0.25`

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Effektive Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Rayleigh-Zahl basierend auf Turbulenz Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Effektive Wärmeleitfähigkeit = Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten*0.74*((Prandtl-Zahl/(0.861+Prandtl-Zahl))^0.25)*Rayleigh-Zahl (t)^0.25
k_Eff = kl*0.74*((Pr/(0.861+Pr))^0.25)*RaC^0.25
Diese formel verwendet 4 Variablen

Verwendete Variablen

Effektive Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die effektive Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeübertragungsrate durch eine Dickeneinheit des Materials pro Flächeneinheit pro Temperaturdifferenzeinheit.
Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit einer Flüssigkeit ist definiert als der Energietransport aufgrund zufälliger Molekularbewegung über einen Temperaturgradienten.
Prandtl-Zahl - Die Prandtl-Zahl (Pr) oder Prandtl-Gruppe ist eine dimensionslose Zahl, benannt nach dem deutschen Physiker Ludwig Prandtl, definiert als das Verhältnis der Impulsdiffusivität zur Temperaturleitfähigkeit.
Rayleigh-Zahl (t) - Die Rayleigh-Zahl (t) ist ein dimensionsloser Parameter, der ein Maß für die Instabilität einer Flüssigkeitsschicht aufgrund von Temperatur- und Dichteunterschieden oben und unten ist.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten: 9 Watt pro Meter pro K --> 9 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Prandtl-Zahl: 0.7 --> Keine Konvertierung erforderlich
Rayleigh-Zahl (t): 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

k_Eff = kl*0.74*((Pr/(0.861+Pr))^0.25)*RaC^0.25 --> 9*0.74*((0.7/(0.861+0.7))^0.25)*0.5^0.25

Auswerten ... ...

k_Eff = 4.58290140935233

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

4.58290140935233 Watt pro Meter pro K --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

4.58290140935233 ≈ 4.582901 Watt pro Meter pro K <-- Effektive Wärmeleitfähigkeit

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Nishan Poojary

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

Nishan Poojary hat diesen Rechner und 500+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

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

< 8 Effektive Wärmeleitfähigkeit und Wärmeübertragung Taschenrechner

Wärmeübertragung pro Längeneinheit für den Ringraum zwischen konzentrischen Zylindern

Gehen Wärmeübertragung pro Längeneinheit = ((2*pi*Effektive Wärmeleitfähigkeit)/(ln(Außendurchmesser/Innendurchmesser)))*(Innentemperatur-Außentemperatur)

Effektive Wärmeleitfähigkeit für Ringraum zwischen konzentrischen Zylindern

Gehen Effektive Wärmeleitfähigkeit = Wärmeübertragung pro Längeneinheit*((ln(Außendurchmesser/Innendurchmesser))/(2*pi)*(Innentemperatur-Außentemperatur))

Effektive Wärmeleitfähigkeit

Gehen Effektive Wärmeleitfähigkeit = (Wärmeübertragung*(Äußerer Radius-Innenradius))/(4*pi*Innenradius*Äußerer Radius*Temperaturunterschied)

Effektive Wärmeleitfähigkeit für den Raum zwischen zwei konzentrischen Kugeln

Gehen Effektive Wärmeleitfähigkeit = Wärmeübertragung/((pi*(Innentemperatur-Außentemperatur))*((Außendurchmesser*Innendurchmesser)/Länge))

Wärmeübertragung zwischen konzentrischen Kugeln bei beiden Radien

Gehen Wärmeübertragung = (4*pi*Effektive Wärmeleitfähigkeit*Innenradius*Äußerer Radius*Temperaturunterschied)/(Äußerer Radius-Innenradius)

Wärmeübertragung zwischen konzentrischen Kugeln bei beiden Durchmessern

Gehen Wärmeübertragung = (Effektive Wärmeleitfähigkeit*pi*(Innentemperatur-Außentemperatur))*((Außendurchmesser*Innendurchmesser)/Länge)

Effektive Wärmeleitfähigkeit bei Prandtl-Zahl

Gehen Effektive Wärmeleitfähigkeit = 0.386*Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten*(((Prandtl-Zahl)/(0.861+Prandtl-Zahl))^0.25)*(Rayleigh-Zahl (t))^0.25

Effektive Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Rayleigh-Zahl basierend auf Turbulenz

Gehen Effektive Wärmeleitfähigkeit = Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten*0.74*((Prandtl-Zahl/(0.861+Prandtl-Zahl))^0.25)*Rayleigh-Zahl (t)^0.25

Effektive Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Rayleigh-Zahl basierend auf Turbulenz Formel

Effektive Wärmeleitfähigkeit = Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkeiten*0.74*((Prandtl-Zahl/(0.861+Prandtl-Zahl))^0.25)*Rayleigh-Zahl (t)^0.25
k_Eff = kl*0.74*((Pr/(0.861+Pr))^0.25)*RaC^0.25

Was ist Konvektion?

Konvektion ist der Prozess der Wärmeübertragung durch die Massenbewegung von Molekülen in Flüssigkeiten wie Gasen und Flüssigkeiten. Die anfängliche Wärmeübertragung zwischen dem Objekt und dem Fluid erfolgt durch Wärmeleitung, aber die Massenwärmeübertragung erfolgt aufgrund der Bewegung des Fluids. Konvektion ist der Prozess der Wärmeübertragung in Flüssigkeiten durch die tatsächliche Bewegung der Materie. Es kommt in Flüssigkeiten und Gasen vor. Es kann natürlich oder erzwungen sein. Es handelt sich um eine Massenübertragung von Teilen der Flüssigkeit.

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