Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis Taschenrechner

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Konvektion

Konvektiver Stofftransport

✖Die Wärmeleitfähigkeit von Rippen ist eine Materialeigenschaft, die angibt, mit welcher Geschwindigkeit Wärmeenergie durch Wärmeleitung durch die Rippe übertragen wird.ⓘ Wärmeleitfähigkeit [k_fin]			+10% -10%
✖Die Querschnittsfläche der Rippe ist die Oberfläche der Rippe, die senkrecht zur Richtung des Wärmeflusses verläuft.ⓘ Querschnittsfläche der Flosse [A_cs]			+10% -10%
✖Der Umfang der Lamelle bezieht sich auf die Gesamtlänge der äußeren Begrenzung der Lamelle, die dem umgebenden Medium ausgesetzt ist.ⓘ Umfang der Flosse [P]			+10% -10%
✖Der konvektive Wärmeübertragungskoeffizient ist ein Parameter, der die Wärmeübertragungsrate zwischen einer festen Oberfläche und der umgebenden Flüssigkeit aufgrund von Konvektion quantifiziert.ⓘ Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient [h]			+10% -10%
✖Die Basistemperatur ist die Temperatur an der Basis der Flosse.ⓘ Basistemperatur [t_o]			+10% -10%
✖Umgebungstemperatur ist die Temperatur der Umgebungs- oder Umgebungsflüssigkeit, die mit der Rippe in Kontakt kommt.ⓘ Umgebungstemperatur [t_a]			+10% -10%

✖Die Rate der konduktiven Wärmeübertragung ist die Menge an Wärme, die pro Zeiteinheit durch einen Körper fließt, normalerweise gemessen in Watt (Joule pro Sekunde).ⓘ Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis [Q_fin]

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Formel

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Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis

Formel

`"Q"_{"fin"} = ("k"_{"fin"}*"A"_{"cs"}*"P"*"h")^0.5*("t"_{"o"}-"t"_{"a"})`

Beispiel

`"43.20445W"=("205W/(m*K)"*"0.00009m²"*"0.046m"*"30.17W/m²*K")^0.5*("573K"-"303K")`

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Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Rate der konduktiven Wärmeübertragung = (Wärmeleitfähigkeit*Querschnittsfläche der Flosse*Umfang der Flosse*Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient)^0.5*(Basistemperatur-Umgebungstemperatur)
Q_fin = (k_fin*A_cs*P*h)^0.5*(t_o-t_a)
Diese formel verwendet 7 Variablen

Verwendete Variablen

Rate der konduktiven Wärmeübertragung - (Gemessen in Watt) - Die Rate der konduktiven Wärmeübertragung ist die Menge an Wärme, die pro Zeiteinheit durch einen Körper fließt, normalerweise gemessen in Watt (Joule pro Sekunde).
Wärmeleitfähigkeit - (Gemessen in Watt pro Meter pro K) - Die Wärmeleitfähigkeit von Rippen ist eine Materialeigenschaft, die angibt, mit welcher Geschwindigkeit Wärmeenergie durch Wärmeleitung durch die Rippe übertragen wird.
Querschnittsfläche der Flosse - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Querschnittsfläche der Rippe ist die Oberfläche der Rippe, die senkrecht zur Richtung des Wärmeflusses verläuft.
Umfang der Flosse - (Gemessen in Meter) - Der Umfang der Lamelle bezieht sich auf die Gesamtlänge der äußeren Begrenzung der Lamelle, die dem umgebenden Medium ausgesetzt ist.
Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient - (Gemessen in Watt pro Quadratmeter pro Kelvin) - Der konvektive Wärmeübertragungskoeffizient ist ein Parameter, der die Wärmeübertragungsrate zwischen einer festen Oberfläche und der umgebenden Flüssigkeit aufgrund von Konvektion quantifiziert.
Basistemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Basistemperatur ist die Temperatur an der Basis der Flosse.
Umgebungstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Umgebungstemperatur ist die Temperatur der Umgebungs- oder Umgebungsflüssigkeit, die mit der Rippe in Kontakt kommt.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Wärmeleitfähigkeit: 205 Watt pro Meter pro K --> 205 Watt pro Meter pro K Keine Konvertierung erforderlich
Querschnittsfläche der Flosse: 9E-05 Quadratmeter --> 9E-05 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Umfang der Flosse: 0.046 Meter --> 0.046 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient: 30.17 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin --> 30.17 Watt pro Quadratmeter pro Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Basistemperatur: 573 Kelvin --> 573 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Umgebungstemperatur: 303 Kelvin --> 303 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Q_fin = (k_fin*A_cs*P*h)^0.5*(t_o-t_a) --> (205*9E-05*0.046*30.17)^0.5*(573-303)

Auswerten ... ...

Q_fin = 43.2044539266497

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

43.2044539266497 Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

43.2044539266497 ≈ 43.20445 Watt <-- Rate der konduktiven Wärmeübertragung

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rushi Shah

KJ Somaiya College of Engineering (KJ Somaiya), Mumbai

Rushi Shah hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Dipto Mandal

Indisches Institut für Informationstechnologie (IIIT), Guwahati

Dipto Mandal hat diesen Rechner und 400+ weitere Rechner verifiziert!

< 13 Wärme- und Stoffaustausch Taschenrechner

Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis

Gehen Rate der konduktiven Wärmeübertragung = (Wärmeleitfähigkeit*Querschnittsfläche der Flosse*Umfang der Flosse*Konvektiver Wärmeübertragungskoeffizient)^0.5*(Basistemperatur-Umgebungstemperatur)

Wärmeaustausch durch Strahlung aufgrund geometrischer Anordnung

Gehen Wärmeübertragung = Emissionsgrad*Bereich*[Stefan-BoltZ]*Formfaktor*(Oberflächentemperatur 1^(4)-Oberflächentemperatur 2^(4))

Wärmeaustausch schwarzer Körper durch Strahlung

Gehen Wärmeübertragung = Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Bereich*(Oberflächentemperatur 1^(4)-Oberflächentemperatur 2^(4))

Wärmeübertragung nach dem Fourierschen Gesetz

Gehen Wärmefluss durch einen Körper = -(Wärmeleitfähigkeit des Materials*Oberfläche des Wärmeflusses*Temperaturunterschied/Dicke)

Eindimensionaler Wärmefluss

Gehen Wärmefluss = -Wärmeleitfähigkeit von Fin/Wandstärke*(Wandtemperatur 2-Wandtemperatur 1)

Nicht ideale Emission der Körperoberfläche

Gehen Reale Oberfläche Strahlungsemission der Oberfläche = Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Oberflächentemperatur^(4)

Newtons Gesetz der Abkühlung

Gehen Wärmefluss = Hitzeübertragungskoeffizient*(Oberflächentemperatur-Temperatur des charakteristischen Fluids)

Konvektive Prozesse Wärmeübertragungskoeffizient

Gehen Wärmefluss = Hitzeübertragungskoeffizient*(Oberflächentemperatur-Erholungstemperatur)

Wärmeleitfähigkeit bei kritischer Isolierdicke für Zylinder

Gehen Wärmeleitfähigkeit von Fin = Kritische Dicke der Isolierung*Wärmeübertragungskoeffizient an der Außenfläche

Durchmesser der runden Stabflosse bei gegebener Querschnittsfläche

Gehen Durchmesser der kreisförmigen Stange = sqrt((Querschnittsfläche*4)/pi)

Thermischer Widerstand bei Konvektionswärmeübertragung

Gehen Thermischer Widerstand = 1/(Freiliegende Oberfläche*Koeffizient der konvektiven Wärmeübertragung)

Kritische Isolierdicke für Zylinder

Gehen Kritische Dicke der Isolierung = Wärmeleitfähigkeit von Fin/Hitzeübertragungskoeffizient

Wärmeübertragung

Gehen Wärmestromrate = Thermische Potentialdifferenz/Wärmewiderstand

< 13 Leitung, Konvektion und Strahlung Taschenrechner

Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis

Wärmeaustausch durch Strahlung aufgrund geometrischer Anordnung

Gehen Wärmeübertragung = Emissionsgrad*Bereich*[Stefan-BoltZ]*Formfaktor*(Oberflächentemperatur 1^(4)-Oberflächentemperatur 2^(4))

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Wärmeübertragung nach dem Fourierschen Gesetz

Gehen Wärmefluss durch einen Körper = -(Wärmeleitfähigkeit des Materials*Oberfläche des Wärmeflusses*Temperaturunterschied/Dicke)

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Gehen Wärmefluss = -Wärmeleitfähigkeit von Fin/Wandstärke*(Wandtemperatur 2-Wandtemperatur 1)

Nicht ideale Emission der Körperoberfläche

Gehen Reale Oberfläche Strahlungsemission der Oberfläche = Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Oberflächentemperatur^(4)

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Gehen Wärmefluss = Hitzeübertragungskoeffizient*(Oberflächentemperatur-Erholungstemperatur)

Wärmeleitfähigkeit bei kritischer Isolierdicke für Zylinder

Gehen Wärmeleitfähigkeit von Fin = Kritische Dicke der Isolierung*Wärmeübertragungskoeffizient an der Außenfläche

Wärmewiderstand bei der Leitung

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Thermischer Widerstand bei Konvektionswärmeübertragung

Gehen Thermischer Widerstand = 1/(Freiliegende Oberfläche*Koeffizient der konvektiven Wärmeübertragung)

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Wärmeübertragung

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Wärmeübertragung durch Wärmeleitung an der Basis Formel

Wärmeübertragung in Lamellen

Rippen sind die ausgedehnte Oberfläche, die aus einer Oberfläche oder einem Körper herausragt, und sie dienen dazu, die Wärmeübertragungsrate zwischen der Oberfläche und dem umgebenden Fluid durch Erhöhen der Wärmeübertragungsfläche zu erhöhen.

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