Wärmeableitung von der Rippe, die Wärme an der Endspitze verliert Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
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))))))
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac))))))
Diese formel verwendet 2 Funktionen, 8 Variablen
Verwendete Funktionen
sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)
tanh - Функция гиперболического тангенса (tanh) — это функция, которая определяется как отношение функции гиперболического синуса (sinh) к функции гиперболического косинуса (cosh)., tanh(Number)
Verwendete Variablen
Rippen-Wärmeübertragungsrate - (Gemessen in Watt) - Bei der Rippenwärmeübertragungsrate handelt es sich um die Ausdehnung von einem Objekt, um die Wärmeübertragungsrate zur oder von der Umgebung durch Erhöhung der Konvektion zu erhöhen.
Umfang von Fin - (Gemessen in Meter) - Der Umfang der Flosse ist die Gesamtstrecke um den Rand der Figur.
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 einbezogen, da sie die Fläche darstellt, über die die Wärmeübertragung stattfindet.
Wärmeleitfähigkeit von Fin - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit der Rippe ist die Rate der Wärmeströme durch die Rippe, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.
Querschnittsfläche - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Querschnittsfläche ist die Fläche einer zweidimensionalen Form, die erhalten wird, wenn eine dreidimensionale Form senkrecht zu einer bestimmten Achse an einem Punkt geschnitten wird.
Oberflächentemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Oberflächentemperatur ist die Temperatur an oder in der Nähe einer Oberfläche. Konkret kann es sich dabei um die Oberflächenlufttemperatur handeln, also um die Temperatur der Luft in der Nähe der Erdoberfläche.
Umgebungstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Umgebungstemperatur eines Körpers ist die Temperatur des umgebenden Körpers.
Länge der Fin - (Gemessen in Meter) - Die Länge der Flosse ist das Maß der Flosse.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Umfang von Fin: 25 Meter --> 25 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Hitzeübertragungskoeffizient: 13.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 13.2 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit von Fin: 10.18 Watt pro Meter pro K --> 10.18 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Querschnittsfläche: 10.2 Quadratmeter --> 10.2 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Oberflächentemperatur: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Umgebungstemperatur: 100 Kelvin --> 100 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Länge der Fin: 3 Meter --> 3 Meter Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))))) --> (sqrt(25*13.2*10.18*10.2))*(305-100)*((tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)+(13.2)/(10.18*(sqrt(25*13.2/10.18*10.2)))))/(1+tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3*(13.2)/(10.18*(sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2))))))
Auswerten ... ...
Qfin = 20334.4596539555
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
20334.4596539555 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
20334.4596539555 20334.46 Watt <-- Rippen-Wärmeübertragungsrate
(Berechnung in 00.019 sekunden abgeschlossen)

Credits

Erstellt von Heet
Thadomal Shahani Engineering College (Tsek), Mumbai
Heet hat diesen Rechner und 200+ 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!

9 Wärmeübertragung von erweiterten Oberflächen (Rippen) 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)
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)
Korrekturlänge für zylindrische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
Gehen Korrekturlänge für zylindrische Rippe = Länge der Fin+(Durchmesser der zylindrischen Flosse/4)
Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
Gehen Korrekturlänge für dünne rechteckige Flosse = Länge der Fin+(Dicke der Fin/2)
Korrekturlänge für quadratische Flosse mit nicht-adiabatischer Spitze
Gehen Korrekturlänge für Quadratflosse = Länge der Fin+(Breite der Fin/4)

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)

Wärmeableitung von der Rippe, die Wärme an der Endspitze verliert Formel

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))))))
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac))))))

Was ist Wärmeableitung?

Wärmeableitung erfolgt, wenn ein Objekt, das heißer als andere Objekte ist, in eine Umgebung gebracht wird, in der die Wärme des heißeren Objekts auf die kälteren Objekte und die Umgebung übertragen wird.

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