Wärmeflussrate durch die sphärische Wand Taschenrechner

✖Die Innenoberflächentemperatur ist die Temperatur an der Innenoberfläche der Wand, sei es eine ebene Wand, eine zylindrische Wand, eine kugelförmige Wand usw.ⓘ Innere Oberflächentemperatur [T_i]			+10% -10%
✖Die Außenoberflächentemperatur ist die Temperatur an der Außenoberfläche der Wand, sei es eine ebene Wand, eine zylindrische Wand, eine kugelförmige Wand usw.ⓘ Äußere Oberflächentemperatur [T_o]			+10% -10%
✖Der Radius der zweiten konzentrischen Kugel ist der Abstand vom Mittelpunkt der konzentrischen Kugeln zu einem beliebigen Punkt auf der zweiten konzentrischen Kugel oder dem Radius der zweiten Kugel.ⓘ Radius der 2. konzentrischen Kugel [r₂]			+10% -10%
✖Der Radius der ersten konzentrischen Kugel ist der Abstand vom Mittelpunkt der konzentrischen Kugeln zu einem beliebigen Punkt auf der ersten konzentrischen Kugel oder dem Radius der ersten Kugel.ⓘ Radius der ersten konzentrischen Kugel [r₁]			+10% -10%
✖Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.ⓘ Wärmeleitfähigkeit [k]			+10% -10%

✖Die Wärmeflussrate ist die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit in einem Material übertragen wird, normalerweise gemessen in Watt. Wärme ist der Fluss thermischer Energie, der durch ein thermisches Ungleichgewicht angetrieben wird.ⓘ Wärmeflussrate durch die sphärische Wand [Q]

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Formel

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Wärmeflussrate durch die sphärische Wand

Formel

`"Q" = ("T"_{"i"}-"T"_{"o"})/(("r"_{"2"}-"r"_{"1"})/(4*pi*"k"*"r"_{"1"}*"r"_{"2"}))`

Beispiel

`"3769.911W"=("305K"-"300K")/(("6m"-"5m")/(4*pi*"2W/(m*K)"*"5m"*"6m"))`

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Wärmeflussrate durch die sphärische Wand Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Wärmestromrate = (Innere Oberflächentemperatur-Äußere Oberflächentemperatur)/((Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel))
Q = (T_i-T_o)/((r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Wärmestromrate - (Gemessen in Watt) - Die Wärmeflussrate ist die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit in einem Material übertragen wird, normalerweise gemessen in Watt. Wärme ist der Fluss thermischer Energie, der durch ein thermisches Ungleichgewicht angetrieben wird.
Innere Oberflächentemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Innenoberflächentemperatur ist die Temperatur an der Innenoberfläche der Wand, sei es eine ebene Wand, eine zylindrische Wand, eine kugelförmige Wand usw.
Äußere Oberflächentemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Außenoberflächentemperatur ist die Temperatur an der Außenoberfläche der Wand, sei es eine ebene Wand, eine zylindrische Wand, eine kugelförmige Wand usw.
Radius der 2. konzentrischen Kugel - (Gemessen in Meter) - Der Radius der zweiten konzentrischen Kugel ist der Abstand vom Mittelpunkt der konzentrischen Kugeln zu einem beliebigen Punkt auf der zweiten konzentrischen Kugel oder dem Radius der zweiten Kugel.
Radius der ersten konzentrischen Kugel - (Gemessen in Meter) - Der Radius der ersten konzentrischen Kugel ist der Abstand vom Mittelpunkt der konzentrischen Kugeln zu einem beliebigen Punkt auf der ersten konzentrischen Kugel oder dem Radius der ersten Kugel.
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit ist die Wärmedurchgangsrate durch ein bestimmtes Material, ausgedrückt als Wärmemenge, die pro Zeiteinheit durch eine Flächeneinheit mit einem Temperaturgradienten von einem Grad pro Distanzeinheit fließt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Innere Oberflächentemperatur: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Äußere Oberflächentemperatur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Radius der 2. konzentrischen Kugel: 6 Meter --> 6 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Radius der ersten konzentrischen Kugel: 5 Meter --> 5 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit: 2 Watt pro Meter pro K --> 2 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q = (T_i-T_o)/((r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂)) --> (305-300)/((6-5)/(4*pi*2*5*6))

Auswerten ... ...

Q = 3769.91118430775

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

3769.91118430775 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

3769.91118430775 ≈ 3769.911 Watt <-- Wärmestromrate

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institut für Ingenieurwesen und Technologie (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra hat diesen Rechner und 100+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Sanjay Krishna

Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner verifiziert!

< 11 Leitung in der Kugel Taschenrechner

Gesamtwärmewiderstand der sphärischen Wand aus 3 Schichten ohne Konvektion

Gehen Wärmewiderstand der Kugel = (Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 1. Körpers*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel)+(Radius der 3. konzentrischen Kugel-Radius der 2. konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 2. Körpers*Radius der 2. konzentrischen Kugel*Radius der 3. konzentrischen Kugel)+(Radius der 4. konzentrischen Kugel-Radius der 3. konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 3. Körpers*Radius der 3. konzentrischen Kugel*Radius der 4. konzentrischen Kugel)

Wärmewiderstand einer sphärischen Verbundwand aus zwei in Reihe geschalteten Schichten mit Konvektion

Gehen Wärmewiderstand der Kugel = 1/(4*pi)*(1/(Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion*Radius der ersten konzentrischen Kugel^2)+1/Wärmeleitfähigkeit des 1. Körpers*(1/Radius der ersten konzentrischen Kugel-1/Radius der 2. konzentrischen Kugel)+1/Wärmeleitfähigkeit des 2. Körpers*(1/Radius der 2. konzentrischen Kugel-1/Radius der 3. konzentrischen Kugel)+1/(Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Radius der 3. konzentrischen Kugel^2))

Gesamtwärmewiderstand der kugelförmigen Wand aus 2 Schichten ohne Konvektion

Gehen Wärmewiderstand der Kugel ohne Konvektion = (Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 1. Körpers*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel)+(Radius der 3. konzentrischen Kugel-Radius der 2. konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 2. Körpers*Radius der 2. konzentrischen Kugel*Radius der 3. konzentrischen Kugel)

Gesamtwärmewiderstand einer kugelförmigen Wand mit Konvektion auf beiden Seiten

Gehen Wärmewiderstand der Kugel = 1/(4*pi*Radius der ersten konzentrischen Kugel^2*Wärmeübertragungskoeffizient der inneren Konvektion)+(Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel)+1/(4*pi*Radius der 2. konzentrischen Kugel^2*Externer Konvektionswärmeübertragungskoeffizient)

Wärmeflussrate durch eine sphärische Verbundwand aus zwei Schichten in Reihe

Gehen Wärmeflussrate einer Wand aus 2 Schichten = (Innere Oberflächentemperatur-Äußere Oberflächentemperatur)/(1/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 1. Körpers)*(1/Radius der ersten konzentrischen Kugel-1/Radius der 2. konzentrischen Kugel)+1/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit des 2. Körpers)*(1/Radius der 2. konzentrischen Kugel-1/Radius der 3. konzentrischen Kugel))

Wärmeflussrate durch die sphärische Wand

Gehen Wärmestromrate = (Innere Oberflächentemperatur-Äußere Oberflächentemperatur)/((Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel))

Thermischer Widerstand der sphärischen Wand

Gehen Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion = (Radius der 2. konzentrischen Kugel-Radius der ersten konzentrischen Kugel)/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit*Radius der ersten konzentrischen Kugel*Radius der 2. konzentrischen Kugel)

Dicke der kugelförmigen Wand, um einen gegebenen Temperaturunterschied aufrechtzuerhalten

Gehen Dicke der Leitungskugel = 1/(1/Radius der Kugel-(4*pi*Wärmeleitfähigkeit*(Innere Oberflächentemperatur-Äußere Oberflächentemperatur))/Wärmestromrate)-Radius der Kugel

Außenoberflächentemperatur der Kugelwand

Gehen Äußere Oberflächentemperatur = Innere Oberflächentemperatur-Wärmestromrate/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit)*(1/Radius der ersten konzentrischen Kugel-1/Radius der 2. konzentrischen Kugel)

Innenoberflächentemperatur der Kugelwand

Gehen Innere Oberflächentemperatur = Äußere Oberflächentemperatur+Wärmestromrate/(4*pi*Wärmeleitfähigkeit)*(1/Radius der ersten konzentrischen Kugel-1/Radius der 2. konzentrischen Kugel)

Konvektionswiderstand für sphärische Schicht

Gehen Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion = 1/(4*pi*Radius der Kugel^2*Konvektionswärmeübertragungskoeffizient)

Wärmeflussrate durch die sphärische Wand Formel

Was ist der Wärmestrom?

Die Wärmestromrate ist die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit in einem Material übertragen wird, üblicherweise gemessen in Watt. Wärme ist der Fluss von Wärmeenergie, der durch thermisches Ungleichgewicht angetrieben wird

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