Fourier-Zahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Fourier-Zahl = (Wärmeleitzahl*Charakteristische Zeit)/(Charakteristische Dimension^2)
Fo = (α*𝜏c)/(s^2)
Diese formel verwendet 4 Variablen
Verwendete Variablen
Fourier-Zahl - Die Fourier-Zahl ist das Verhältnis der Diffusions- oder Leitungstransportrate zur Mengenspeicherrate, wobei die Menge entweder Wärme oder Materie sein kann.
Wärmeleitzahl - (Gemessen in Quadratmeter pro Sekunde) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmeleitfähigkeit dividiert durch Dichte und spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.
Charakteristische Zeit - (Gemessen in Zweite) - Die charakteristische Zeit ist eine Abschätzung der Größenordnung der Reaktionszeitskala eines Systems.
Charakteristische Dimension - (Gemessen in Meter) - Charakteristische Dimension ist das Verhältnis von Volumen und Fläche.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Wärmeleitzahl: 5.58 Quadratmeter pro Sekunde --> 5.58 Quadratmeter pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Charakteristische Zeit: 2.5 Zweite --> 2.5 Zweite Keine Konvertierung erforderlich
Charakteristische Dimension: 6.9 Meter --> 6.9 Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Fo = (α*𝜏c)/(s^2) --> (5.58*2.5)/(6.9^2)
Auswerten ... ...
Fo = 0.293005671077505
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
0.293005671077505 --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
0.293005671077505 0.293006 <-- Fourier-Zahl
(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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 Prerana Bakli
Universität von Hawaii in Mānoa (Äh, Manoa), Hawaii, USA
Prerana Bakli hat diesen Rechner und 1600+ weitere Rechner verifiziert!

18 Instationäre Wärmeleitung Taschenrechner

Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in Semi Infinite Solid
Gehen Temperatur zu jeder Zeit T = Anfangstemperatur des Feststoffs+(Wärmeenergie/(Bereich*Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(pi*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante)^(0.5)))*exp((-Tiefe des halbunendlichen Festkörpers^2)/(4*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante))
Anfangstemperatur des Körpers nach Methode der konzentrierten Wärmekapazität
Gehen Anfangstemperatur des Objekts = (Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/ (exp((-Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)))+Temperatur der Schüttflüssigkeit
Körpertemperatur nach Methode der konzentrierten Wärmekapazität
Gehen Temperatur zu jeder Zeit T = (exp((-Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)) )*(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit)+Temperatur der Schüttflüssigkeit
Vom Objekt benötigte Zeit zum Heizen oder Kühlen nach der Methode der konzentrierten Wärmekapazität
Gehen Zeitkonstante = ((-Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)/(Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion))*ln((Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit))
Temperaturantwort des momentanen Energieimpulses in halbunendlichen Festkörpern an der Oberfläche
Gehen Temperatur zu jeder Zeit T = Anfangstemperatur des Feststoffs+(Wärmeenergie/(Bereich*Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(pi*Wärmeleitzahl*Zeitkonstante)^(0.5)))
Fourier-Zahl bei gegebenem Wärmeübertragungskoeffizienten und Zeitkonstante
Gehen Fourier-Zahl = (Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts*Biot-Nummer)
Biot-Zahl gegebener Wärmeübertragungskoeffizient und Zeitkonstante
Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts*Fourier-Zahl)
Fourier-Zahl unter Verwendung der Biot-Zahl
Gehen Fourier-Zahl = (-1/(Biot-Nummer))*ln((Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit))
Biot-Zahl unter Verwendung der Fourier-Zahl
Gehen Biot-Nummer = (-1/Fourier-Zahl)*ln((Temperatur zu jeder Zeit T-Temperatur der Schüttflüssigkeit)/(Anfangstemperatur des Objekts-Temperatur der Schüttflüssigkeit))
Biot-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Fourier-Zahl
Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Charakteristische Dimension*Fourier-Zahl)
Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl
Gehen Fourier-Zahl = (Hitzeübertragungskoeffizient*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Charakteristische Dimension*Biot-Nummer)
Anfänglicher innerer Energiegehalt des Körpers in Bezug auf die Umgebungstemperatur
Gehen Anfänglicher Energiegehalt = Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts*(Anfangstemperatur des Feststoffs-Umgebungstemperatur)
Fourier-Zahl unter Verwendung der Wärmeleitfähigkeit
Gehen Fourier-Zahl = ((Wärmeleitfähigkeit*Charakteristische Zeit)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*(Charakteristische Dimension^2)))
Zeitkonstante des thermischen Systems
Gehen Zeitkonstante = (Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts)/(Hitzeübertragungskoeffizient*Oberfläche für Konvektion)
Kapazität des thermischen Systems nach Methode der konzentrierten Wärmekapazität
Gehen Kapazität des thermischen Systems = Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Volumen des Objekts
Fourier-Zahl
Gehen Fourier-Zahl = (Wärmeleitzahl*Charakteristische Zeit)/(Charakteristische Dimension^2)
Biot-Zahl unter Verwendung des Wärmeübertragungskoeffizienten
Gehen Biot-Nummer = (Hitzeübertragungskoeffizient*Wandstärke )/Wärmeleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit bei gegebener Biot-Zahl
Gehen Wärmeleitfähigkeit = (Hitzeübertragungskoeffizient*Wandstärke )/Biot-Nummer

11 Korrelation von dimensionslosen Zahlen Taschenrechner

Nusselt-Zahl für Übergangs- und Grobströmung im Rundrohr
Gehen Nusselt-Nummer = (Darcy-Reibungsfaktor/8)*(Reynolds Nummer-1000)*Prandtl-Nummer/(1+12.7*((Darcy-Reibungsfaktor/8)^(0.5))*((Prandtl-Nummer)^(2/3)-1))
Stanton-Zahl unter Verwendung grundlegender Flüssigkeitseigenschaften
Gehen Stanton-Nummer = Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient/(Spezifische Wärmekapazität*Flüssigkeitsgeschwindigkeit*Dichte)
Reynolds-Zahl für nicht kreisförmige Röhren
Gehen Reynolds Nummer = Dichte*Flüssigkeitsgeschwindigkeit*Charakteristische Länge/Dynamische Viskosität
Reynolds-Zahl für Rundrohre
Gehen Reynolds Nummer = Dichte*Flüssigkeitsgeschwindigkeit*Durchmesser des Rohrs/Dynamische Viskosität
Fourier-Zahl
Gehen Fourier-Zahl = (Wärmeleitzahl*Charakteristische Zeit)/(Charakteristische Dimension^2)
Prandtl-Nummer
Gehen Prandtl-Nummer = Spezifische Wärmekapazität*Dynamische Viskosität/Wärmeleitfähigkeit
Stanton-Zahl mit dimensionslosen Zahlen
Gehen Stanton-Nummer = Nusselt-Nummer/(Reynolds Nummer*Prandtl-Nummer)
Stanton-Zahl gegebener Fanning-Reibungsfaktor
Gehen Stanton-Nummer = (Fanning-Reibungsfaktor/2)/(Prandtl-Nummer)^(2/3)
Nusselt-Zahl unter Verwendung der Dittus-Boelter-Gleichung zum Erhitzen
Gehen Nusselt-Nummer = 0.023*(Reynolds Nummer)^0.8*(Prandtl-Nummer)^0.4
Nusselt-Zahl unter Verwendung der Dittus-Boelter-Gleichung für Kühlung
Gehen Nusselt-Nummer = 0.023*(Reynolds Nummer)^0.8*(Prandtl-Nummer)^0.3
Prandtl-Zahl unter Verwendung von Diffusivitäten
Gehen Prandtl-Nummer = Impulsdiffusivität/Wärmeleitzahl

Fourier-Zahl Formel

Fourier-Zahl = (Wärmeleitzahl*Charakteristische Zeit)/(Charakteristische Dimension^2)
Fo = (α*𝜏c)/(s^2)

Was ist instationäre Wärmeübertragung?

Instationäre Wärmeübertragung bezieht sich auf den Wärmeübertragungsprozess, bei dem sich die Temperatur eines Systems mit der Zeit ändert. Diese Art der Wärmeübertragung kann in verschiedenen Formen erfolgen, wie z. B. Leitung, Konvektion und Strahlung. Es tritt in verschiedenen Systemen auf, einschließlich Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen. Die Wärmeübertragungsrate in einem instationären Zustand ist direkt proportional zur Temperaturänderungsrate. Dies bedeutet, dass die Wärmeübertragungsrate nicht konstant ist und sich im Laufe der Zeit ändern kann. Dies ist ein wichtiger Aspekt bei der Konstruktion und Optimierung thermischer Systeme, und das Verständnis dieses Prozesses ist in vielen Forschungsbereichen wie Verbrennung, Elektronik und Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung.

Was ist das konzentrierte Parametermodell?

Die Innentemperaturen einiger Körper bleiben während eines Wärmeübertragungsprozesses zu jeder Zeit im Wesentlichen gleich. Die Temperatur solcher Körper ist nur eine Funktion der Zeit, T = T(t). Die auf dieser Idealisierung basierende Wärmeübertragungsanalyse wird als konzentrierte Systemanalyse bezeichnet.

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