Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl Taschenrechner

✖Der Wärmeübertragungskoeffizient ist die pro Flächeneinheit pro Kelvin übertragene Wärme. Somit wird die Fläche in die Gleichung aufgenommen, da sie die Fläche darstellt, über die die Wärmeübertragung stattfindet.ⓘ Hitzeübertragungskoeffizient [h]			+10% -10%
✖Die Zeitkonstante ist definiert als die Gesamtzeit, die ein Körper benötigt, um von der Anfangstemperatur auf die Endtemperatur zu gelangen.ⓘ Zeitkonstante [𝜏]			+10% -10%
✖Die Dichte des Körpers ist die physikalische Größe, die das Verhältnis zwischen seiner Masse und seinem Volumen ausdrückt.ⓘ Dichte des Körpers [ρ_B]			+10% -10%
✖Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit einer bestimmten Substanz um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.ⓘ Spezifische Wärmekapazität [c]			+10% -10%
✖Charakteristische Dimension ist das Verhältnis von Volumen und Fläche.ⓘ Charakteristische Dimension [s]			+10% -10%
✖Die Biot-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis des inneren Leitungswiderstands zum Oberflächenkonvektionswiderstand angibt.ⓘ Biot-Nummer [Bi]			+10% -10%

✖Die Fourier-Zahl ist das Verhältnis der Diffusions- oder Leitungstransportrate zur Mengenspeicherrate, wobei die Menge entweder Wärme oder Materie sein kann.ⓘ Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl [F_o]

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Formel

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Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl

Formel

`"F"_{"o"} = ("h"*"𝜏")/("ρ"_{"B"}*"c"*"s"*"Bi")`

Beispiel

`"4.595451"=("10W/m²*K"*"1937s")/("15kg/m³"*"1.5J/(kg*K)"*"6.9m"*"27.15")`

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Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Fourier-Zahl = (Hitzeübertragungskoeffizient*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Charakteristische Dimension*Biot-Nummer)
F_o = (h*𝜏)/(ρ_B*c*s*Bi)
Diese formel verwendet 7 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.
Hitzeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der Wärmeübertragungskoeffizient ist die pro Flächeneinheit pro Kelvin übertragene Wärme. Somit wird die Fläche in die Gleichung aufgenommen, da sie die Fläche darstellt, über die die Wärmeübertragung stattfindet.
Zeitkonstante - (Gemessen in Zweite) - Die Zeitkonstante ist definiert als die Gesamtzeit, die ein Körper benötigt, um von der Anfangstemperatur auf die Endtemperatur zu gelangen.
Dichte des Körpers - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte des Körpers ist die physikalische Größe, die das Verhältnis zwischen seiner Masse und seinem Volumen ausdrückt.
Spezifische Wärmekapazität - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärmekapazität ist die Wärme, die erforderlich ist, um die Temperatur der Masseneinheit einer bestimmten Substanz um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.
Charakteristische Dimension - (Gemessen in Meter) - Charakteristische Dimension ist das Verhältnis von Volumen und Fläche.
Biot-Nummer - Die Biot-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis des inneren Leitungswiderstands zum Oberflächenkonvektionswiderstand angibt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Hitzeübertragungskoeffizient: 10 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 10 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Zeitkonstante: 1937 Zweite --> 1937 Zweite Keine Konvertierung erforderlich
Dichte des Körpers: 15 Kilogramm pro Kubikmeter --> 15 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärmekapazität: 1.5 Joule pro Kilogramm pro K --> 1.5 Joule pro Kilogramm pro K Keine Konvertierung erforderlich
Charakteristische Dimension: 6.9 Meter --> 6.9 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Biot-Nummer: 27.15 --> Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

F_o = (h*𝜏)/(ρ_B*c*s*Bi) --> (10*1937)/(15*1.5*6.9*27.15)

Auswerten ... ...

F_o = 4.59545140464349

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

4.59545140464349 --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

4.59545140464349 ≈ 4.595451 <-- Fourier-Zahl

(Berechnung in 00.004 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 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))

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))

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

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

Fourier-Zahl bei gegebener charakteristischer Dimension und Biot-Zahl Formel

Fourier-Zahl = (Hitzeübertragungskoeffizient*Zeitkonstante)/(Dichte des Körpers*Spezifische Wärmekapazität*Charakteristische Dimension*Biot-Nummer)
F_o = (h*𝜏)/(ρ_B*c*s*Bi)

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