Gesamtwärmeübertragung während des Zeitintervalls Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Wärmeübertragung = Dichte*Spezifische Wärme*Volle Lautstärke*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(1-(exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))))
Q = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo))))
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 8 Variablen
Verwendete Funktionen
exp - Bei einer Exponentialfunktion ändert sich der Wert der Funktion bei jeder Änderung der unabhängigen Variablen um einen konstanten Faktor., exp(Number)
Verwendete Variablen
Wärmeübertragung - (Gemessen in Joule) - Unter Wärmeübertragung versteht man die Bewegung von Wärme über die Systemgrenzen hinweg aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen dem System und seiner Umgebung.
Dichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Dichte eines Materials zeigt die Dichte dieses Materials in einem bestimmten Bereich an. Dies wird als Masse pro Volumeneinheit eines bestimmten Objekts angenommen.
Spezifische Wärme - (Gemessen in Joule pro Kilogramm pro K) - Die spezifische Wärme ist die Wärmemenge pro Masseneinheit, die erforderlich ist, um die Temperatur um ein Grad Celsius zu erhöhen.
Volle Lautstärke - (Gemessen in Kubikmeter) - Das Gesamtvolumen ist der Gesamtraum, den eine Substanz oder ein Gegenstand einnimmt oder der in einem Behälter eingeschlossen ist.
Anfangstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Anfangstemperatur ist als Maß für die Wärme im Anfangszustand oder unter Anfangsbedingungen definiert.
Flüssigkeitstemperatur - (Gemessen in Kelvin) - Die Flüssigkeitstemperatur ist die Temperatur der das Objekt umgebenden Flüssigkeit.
Biot-Nummer - Die Biot-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis des inneren Leitungswiderstands zum Oberflächenkonvektionswiderstand angibt.
Fourier-Zahl - Die Fourier-Zahl ist das Verhältnis der Diffusions- oder Leitungstransportrate zur Mengenspeicherrate, wobei die Menge entweder Wärme oder Materie sein kann.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Dichte: 5.51 Kilogramm pro Kubikmeter --> 5.51 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Spezifische Wärme: 120 Joule pro Kilogramm pro K --> 120 Joule pro Kilogramm pro K Keine Konvertierung erforderlich
Volle Lautstärke: 63 Kubikmeter --> 63 Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Anfangstemperatur: 20 Kelvin --> 20 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitstemperatur: 10 Kelvin --> 10 Kelvin Keine Konvertierung erforderlich
Biot-Nummer: 0.012444 --> Keine Konvertierung erforderlich
Fourier-Zahl: 0.5 --> Keine Konvertierung erforderlich
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Q = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo)))) --> 5.51*120*63*(20-10)*(1-(exp(-(0.012444*0.5))))
Auswerten ... ...
Q = 2583.76500357691
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
2583.76500357691 Joule --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
2583.76500357691 2583.765 Joule <-- Wärmeübertragung
(Berechnung in 00.008 sekunden abgeschlossen)

Credits

Creator Image
Erstellt von Ravi Khiyani
Shri Govindram Seksaria Institut für Technologie und Wissenschaft (SGSITS), Indore
Ravi Khiyani hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!
Verifier Image
Geprüft von Anshika Arya
Nationales Institut für Technologie (NIT), Hamirpur
Anshika Arya hat diesen Rechner und 2500+ weitere Rechner verifiziert!

13 Transiente Wärmeleitung Taschenrechner

Momentane Wärmeübertragungsrate
​ Gehen Wärmerate = Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(exp(-(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität)))
Temperatur nach Ablauf der vorgegebenen Zeit
​ Gehen Temperatur = ((Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(exp(-(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität))))+Flüssigkeitstemperatur
Zeit bis zum Erreichen der angegebenen Temperatur
​ Gehen Verstrichene Zeit = ln((Endtemperatur-Flüssigkeitstemperatur)/(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur))*((Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärme)/(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche))
Änderung der inneren Energie des konzentrierten Körpers
​ Gehen Veränderung der inneren Energie = Dichte*Spezifische Wärme*Volle Lautstärke*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(1-(exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))))
Gesamtwärmeübertragung während des Zeitintervalls
​ Gehen Wärmeübertragung = Dichte*Spezifische Wärme*Volle Lautstärke*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(1-(exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))))
Verhältnis der Temperaturdifferenz für eine gegebene verstrichene Zeit
​ Gehen Temperaturverhältnis = exp(-(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität))
Produkt aus Biot- und Fourier-Zahl bei gegebenen Systemeigenschaften
​ Gehen Produkt aus Biot- und Fourier-Zahlen = (Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität)
Einschaltexponential der Temperatur-Zeit-Beziehung
​ Gehen Konstante B = -(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche*Verstrichene Zeit)/(Dichte*Volle Lautstärke*Spezifische Wärmekapazität)
Zeitkonstante bei instationärem Wärmeübergang
​ Gehen Zeitkonstante = (Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Volle Lautstärke)/(Konvektionswärmeübertragungskoeffizient*Oberfläche)
Wärmeleitzahl
​ Gehen Wärmeleitzahl = Wärmeleitfähigkeit/(Dichte*Spezifische Wärmekapazität)
Wärmekapazität
​ Gehen Wärmekapazität = Dichte*Spezifische Wärmekapazität*Volumen
Verhältnis der Temperaturdifferenz zur verstrichenen Zeit bei gegebener Biot- und Fourier-Zahl
​ Gehen Temperaturverhältnis = exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))
Power on Exponential der Temperatur-Zeit-Beziehung bei gegebener Biot- und Fourier-Zahl
​ Gehen Konstante B = -(Biot-Nummer*Fourier-Zahl)

Gesamtwärmeübertragung während des Zeitintervalls Formel

Wärmeübertragung = Dichte*Spezifische Wärme*Volle Lautstärke*(Anfangstemperatur-Flüssigkeitstemperatur)*(1-(exp(-(Biot-Nummer*Fourier-Zahl))))
Q = ρ*c*VT*(To-tf)*(1-(exp(-(Bi*Fo))))
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