Wärmestrom durch Rohr im quadratischen Querschnitt 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 (entweder ebene Wand oder zylindrische Wand oder sphärische Wand usw.).ⓘ Äußere Oberflächentemperatur [T_o]			+10% -10%
✖Länge ist das Maß oder die Ausdehnung von etwas von einem Ende zum anderen.ⓘ Länge [L]			+10% -10%
✖Der innere Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist der Koeffizient der Konvektionswärmeübertragung an der Innenfläche des Körpers, Gegenstands, der Wand usw.ⓘ Innenkonvektion [h_i]			+10% -10%
✖Der Zylinderradius ist der Radius seiner Basis.ⓘ Zylinderradius [R]			+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 Seite eines Quadrats ist definiert als die Länge der Seiten des Quadrats. Im Quadrat sind alle vier Seiten gleich und alle vier Winkel betragen 90 Grad.ⓘ Seite des Platzes [a]			+10% -10%
✖Der externe Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Proportionalitätskonstante zwischen dem Wärmefluss und der thermodynamischen Antriebskraft für den Wärmefluss im Falle einer konvektiven Wärmeübertragung.ⓘ Externe Konvektion [h_o]			+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.ⓘ Wärmestrom durch Rohr im quadratischen Querschnitt [Q]

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Formel

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Wärmestrom durch Rohr im quadratischen Querschnitt

Formel

`"Q" = ("T"_{"i"}-"T"_{"o"})/((1/(2*pi*"L"))*((1/("h"_{"i"}*"R"))+(("L"/"k")*ln((1.08*"a")/(2*"R")))+(pi/(2*"h"_{"o"}*"a"))))`

Beispiel

`"100.0001W"=("302.094K"-"300K")/((1/(2*pi*"3m"))*((1/("12W/m²*K"*"1.5m"))+(("3m"/"10W/(m*K)")*ln((1.08*"8m")/(2*"1.5m")))+(pi/(2*"9W/m²*K"*"8m"))))`

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Wärmestrom durch Rohr im quadratischen Querschnitt Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Wärmestromrate = (Innere Oberflächentemperatur-Äußere Oberflächentemperatur)/((1/(2*pi*Länge))*((1/(Innenkonvektion*Zylinderradius))+((Länge/Wärmeleitfähigkeit)*ln((1.08*Seite des Platzes)/(2*Zylinderradius)))+(pi/(2*Externe Konvektion*Seite des Platzes))))
Q = (T_i-T_o)/((1/(2*pi*L))*((1/(h_i*R))+((L/k)*ln((1.08*a)/(2*R)))+(pi/(2*h_o*a))))
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 1 Funktionen, 9 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)

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 (entweder ebene Wand oder zylindrische Wand oder sphärische Wand usw.).
Länge - (Gemessen in Meter) - Länge ist das Maß oder die Ausdehnung von etwas von einem Ende zum anderen.
Innenkonvektion - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der innere Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist der Koeffizient der Konvektionswärmeübertragung an der Innenfläche des Körpers, Gegenstands, der Wand usw.
Zylinderradius - (Gemessen in Meter) - Der Zylinderradius ist der Radius seiner Basis.
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.
Seite des Platzes - (Gemessen in Meter) - Die Seite eines Quadrats ist definiert als die Länge der Seiten des Quadrats. Im Quadrat sind alle vier Seiten gleich und alle vier Winkel betragen 90 Grad.
Externe Konvektion - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der externe Konvektionswärmeübertragungskoeffizient ist die Proportionalitätskonstante zwischen dem Wärmefluss und der thermodynamischen Antriebskraft für den Wärmefluss im Falle einer konvektiven Wärmeübertragung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Innere Oberflächentemperatur: 302.094 Kelvin --> 302.094 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Äußere Oberflächentemperatur: 300 Kelvin --> 300 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Länge: 3 Meter --> 3 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Innenkonvektion: 12 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 12 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Zylinderradius: 1.5 Meter --> 1.5 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Wärmeleitfähigkeit: 10 Watt pro Meter pro K --> 10 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Seite des Platzes: 8 Meter --> 8 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Externe Konvektion: 9 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 9 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q = (T_i-T_o)/((1/(2*pi*L))*((1/(h_i*R))+((L/k)*ln((1.08*a)/(2*R)))+(pi/(2*h_o*a)))) --> (302.094-300)/((1/(2*pi*3))*((1/(12*1.5))+((3/10)*ln((1.08*8)/(2*1.5)))+(pi/(2*9*8))))

Auswerten ... ...

Q = 100.000111866436

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

100.000111866436 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

100.000111866436 ≈ 100.0001 Watt <-- Wärmestromrate

(Berechnung in 00.004 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 Rajat Vishwakarma

Universitätsinstitut für Technologie RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

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

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Innenoberflächentemperatur des Rohres mit exzentrischer Ummantelung

Gehen Exzentrische Verzögerung der Innenoberflächentemperatur = (Exzentrisch nacheilende Wärmestromrate*((1/(2*pi*Exzentrische nacheilende Wärmeleitfähigkeit*Exzentrische Verzögerungslänge))*(ln((sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)+sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))/(sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)-sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))))))+Exzentrische Verzögerung der Außenoberflächentemperatur

Außentemperatur des Rohres mit exzentrischer Ummantelung

Gehen Exzentrische Verzögerung der Außenoberflächentemperatur = Exzentrische Verzögerung der Innenoberflächentemperatur-(Exzentrisch nacheilende Wärmestromrate*((1/(2*pi*Exzentrische nacheilende Wärmeleitfähigkeit*Exzentrische Verzögerungslänge))*(ln((sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)+sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))/(sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)-sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))))))

Wärmestrom durch das Rohr mit exzentrischer Verzögerung

Gehen Exzentrisch nacheilende Wärmestromrate = (Exzentrische Verzögerung der Innenoberflächentemperatur-Exzentrische Verzögerung der Außenoberflächentemperatur)/((1/(2*pi*Exzentrische nacheilende Wärmeleitfähigkeit*Exzentrische Verzögerungslänge))*(ln((sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)+sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))/(sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)-sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)))))

Wärmeleitfähigkeit für Rohre mit exzentrischer Ummantelung

Gehen Exzentrische nacheilende Wärmeleitfähigkeit = (Exzentrisch nacheilende Wärmestromrate*(ln((sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)+sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))/(sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)-sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)))))/(2*pi*Exzentrische Verzögerungslänge*(Exzentrische Verzögerung der Innenoberflächentemperatur-Exzentrische Verzögerung der Außenoberflächentemperatur))

Rohrlänge mit exzentrischer Ummantelung

Gehen Exzentrische Verzögerungslänge = (Exzentrisch nacheilende Wärmestromrate*(ln((sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)+sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))/(sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)-sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)))))/(2*pi*Exzentrische nacheilende Wärmeleitfähigkeit*(Exzentrische Verzögerung der Innenoberflächentemperatur-Exzentrische Verzögerung der Außenoberflächentemperatur))

Wärmewiderstand des Rohres mit exzentrischer Ummantelung

Gehen Exzentrischer, nacheilender Wärmewiderstand = (1/(2*pi*Exzentrische nacheilende Wärmeleitfähigkeit*Exzentrische Verzögerungslänge))*(ln((sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)+sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))/(sqrt(((Radius 2+Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2)-sqrt(((Radius 2-Radius 1)^2)-Abstand zwischen Mittelpunkten exzentrischer Kreise^2))))

Wärmestrom durch Rohr im quadratischen Querschnitt

Gehen Wärmestromrate = (Innere Oberflächentemperatur-Äußere Oberflächentemperatur)/((1/(2*pi*Länge))*((1/(Innenkonvektion*Zylinderradius))+((Länge/Wärmeleitfähigkeit)*ln((1.08*Seite des Platzes)/(2*Zylinderradius)))+(pi/(2*Externe Konvektion*Seite des Platzes))))

Innenoberflächentemperatur des Rohres im quadratischen Querschnitt

Gehen Innere Oberflächentemperatur = (Wärmestromrate*(1/(2*pi*Länge))*((1/(Innenkonvektion*Zylinderradius))+((Länge/Wärmeleitfähigkeit)*ln((1.08*Seite des Platzes)/(2*Zylinderradius)))+(pi/(2*Externe Konvektion*Seite des Platzes))))+Äußere Oberflächentemperatur

Außenoberflächentemperatur des Rohres im quadratischen Querschnitt

Gehen Äußere Oberflächentemperatur = Innere Oberflächentemperatur-(Wärmestromrate*(1/(2*pi*Länge))*((1/(Innenkonvektion*Zylinderradius))+((Länge/Wärmeleitfähigkeit)*ln((1.08*Seite des Platzes)/(2*Zylinderradius)))+(pi/(2*Externe Konvektion*Seite des Platzes))))

Thermischer Widerstand für Rohre im quadratischen Querschnitt

Gehen Wärmewiderstand = (1/(2*pi*Länge))*((1/(Innenkonvektion*Zylinderradius))+((Länge/Wärmeleitfähigkeit)*ln((1.08*Seite des Platzes)/(2*Zylinderradius)))+(pi/(2*Externe Konvektion*Seite des Platzes)))

Durchschnittliche Nusselt-Zahl für Bingham Plastic Fluids aus isothermischen halbkreisförmigen Zylindern

Gehen Durchschnittliche Nusselt-Zahl = (1+(0.0023*Modifizierte Prandtl-Nummer))^(-1.23)*((0.51)*((Modifizierte Rayleigh-Zahl)^(0.25)))+Nusselt-Nummer

Wärmestrom durch Rohr im quadratischen Querschnitt Formel

Was ist der Wärmestrom?

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

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