Thermischer Widerstand der sphärischen Wand Taschenrechner

✖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%

✖Der Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion ist eine Wärmeeigenschaft und ein Maß für die Temperaturdifferenz, durch die ein Objekt oder Material einem Wärmefluss Widerstand leistet.ⓘ Thermischer Widerstand der sphärischen Wand [r_th]

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Formel

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Thermischer Widerstand der sphärischen Wand

Formel

`"r"_{"th"} = ("r"_{"2"}-"r"_{"1"})/(4*pi*"k"*"r"_{"1"}*"r"_{"2"})`

Beispiel

`"0.001326K/W"=("6m"-"5m")/(4*pi*"2W/(m*K)"*"5m"*"6m")`

Taschenrechner

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Thermischer Widerstand der sphärischen Wand Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

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)
r_th = (r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 4 Variablen

Verwendete Konstanten

pi - Archimedes-Konstante Wert genommen als 3.14159265358979323846264338327950288

Verwendete Variablen

Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion - (Gemessen in kelvin / Watt) - Der Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion ist eine Wärmeeigenschaft und ein Maß für die Temperaturdifferenz, durch die ein Objekt oder Material einem Wärmefluss Widerstand leistet.
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

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

r_th = (r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂) --> (6-5)/(4*pi*2*5*6)

Auswerten ... ...

r_th = 0.00132629119243246

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.00132629119243246 kelvin / Watt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.00132629119243246 ≈ 0.001326 kelvin / Watt <-- Wärmewiderstand einer Kugel ohne Konvektion

(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)

< 13 Grundlagen der Wärmeübertragungsarten Taschenrechner

Thermischer Widerstand der sphärischen Wand

Strahlungswärmewiderstand

Gehen Thermischer Widerstand = 1/(Emissionsgrad*[Stefan-BoltZ]*Grundfläche*(Oberflächentemperatur 1+Oberflächentemperatur 2)*(((Oberflächentemperatur 1)^2)+((Oberflächentemperatur 2)^2)))

Radiale Wärme, die durch den Zylinder fließt

Gehen Hitze = Wärmeleitfähigkeit*2*pi*Temperaturunterschied*Länge des Zylinders/(ln(Außenradius des Zylinders/Innenradius des Zylinders))

Strahlungswärmeübertragung

Gehen Hitze = [Stefan-BoltZ]*Körperoberfläche*Geometrischer Ansichtsfaktor*(Oberflächentemperatur 1^4-Oberflächentemperatur 2^4)

Wärmeübertragung durch ebene Wand oder Oberfläche

Gehen Wärmestromrate = -Wärmeleitfähigkeit*Querschnittsfläche*(Außentemperatur-Innentemperatur)/Breite der ebenen Fläche

Rate der konvektiven Wärmeübertragung

Gehen Wärmestromrate = Hitzeübertragungskoeffizient*Freiliegende Oberfläche*(Oberflächentemperatur-Umgebungslufttemperatur)

Gesamtemissionsleistung des strahlenden Körpers

Gehen Emissionsleistung pro Flächeneinheit = (Emissionsgrad*(Effektive Strahlungstemperatur)^4)*[Stefan-BoltZ]

Radiosität

Gehen Radiosität = Energieaustrittsfläche/(Körperoberfläche*Zeit in Sekunden)

Wärmeleitzahl

Gehen Wärmeleitzahl = Wärmeleitfähigkeit/(Dichte*Spezifische Wärmekapazität)

Thermischer Widerstand bei Konvektionswärmeübertragung

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

Gesamtwärmeübertragung basierend auf dem Wärmewiderstand

Gehen Gesamtwärmeübertragung = Gesamttemperaturunterschied/Gesamtwärmewiderstand

Temperaturdifferenz unter Verwendung der thermischen Analogie zum Ohmschen Gesetz

Gehen Temperaturunterschied = Wärmestromrate*Thermischer Widerstand

Ohm'sches Gesetz

Gehen Stromspannung = Elektrischer Strom*Widerstand

Thermischer Widerstand der sphärischen Wand Formel

Was ist Wärmewiderstand?

Der Wärmewiderstand ist eine Wärmeeigenschaft und eine Messung einer Temperaturdifferenz, durch die ein Objekt oder Material einem Wärmefluss widersteht. Der Wärmewiderstand ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit

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