Radio crítico de aislamiento de esfera hueca Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Radio crítico de aislamiento = 2*Conductividad Térmica del Aislamiento/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa
Rc = 2*Kinsulation/houtside
Esta fórmula usa 3 Variables
Variables utilizadas
Radio crítico de aislamiento - (Medido en Metro) - El radio crítico de aislamiento es el radio de aislamiento en el que existe la máxima transferencia de calor y el aumento o disminución de su valor conducirá a una disminución general de la transferencia de calor.
Conductividad Térmica del Aislamiento - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica del aislamiento se define como la capacidad del material aislante para transmitir calor.
Coeficiente de transferencia de calor por convección externa - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección externa es la constante de proporcionalidad entre el flujo de calor y la fuerza motriz termodinámica para el flujo de calor en caso de transferencia de calor por convección.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Conductividad Térmica del Aislamiento: 21 Vatio por metro por K --> 21 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor por convección externa: 9.8 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 9.8 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Rc = 2*Kinsulation/houtside --> 2*21/9.8
Evaluar ... ...
Rc = 4.28571428571429
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
4.28571428571429 Metro --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
4.28571428571429 4.285714 Metro <-- Radio crítico de aislamiento
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Ishan Gupta
Instituto de Tecnología Birla (BITS), Pilani
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Verificada por Equipo Softusvista
Oficina Softusvista (Pune), India
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3 Espesor crítico de aislamiento Calculadoras

Radio crítico de aislamiento de esfera hueca
Vamos Radio crítico de aislamiento = 2*Conductividad Térmica del Aislamiento/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa
Radio crítico de aislamiento del cilindro
Vamos Radio crítico de aislamiento = Conductividad Térmica del Aislamiento/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa
Generación volumétrica de calor en conductores eléctricos que transportan corriente
Vamos Generación volumétrica de calor = (Densidad de corriente eléctrica^2)*Resistividad

20 Transferencia de calor desde superficies extendidas (aletas), espesor crítico del aislamiento y resistencia térmica Calculadoras

Disipación de calor de la aleta que pierde calor en la punta final
Vamos Tasa de transferencia de calor de la aleta = (sqrt(Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal))*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)*((tanh((sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*Longitud de la aleta)+(Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*(sqrt(Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor/Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))))/(1+tanh((sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*Longitud de la aleta*(Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*(sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal))))))
Disipación de calor de la aleta aislada en la punta final
Vamos Tasa de transferencia de calor de la aleta = (sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)*tanh((sqrt((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor)/(Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)))*Longitud de la aleta)
Disipación de calor de la aleta infinitamente larga
Vamos Tasa de transferencia de calor de la aleta = ((Perímetro de aleta*Coeficiente de transferencia de calor*Conductividad térmica de la aleta*Área de la sección transversal)^0.5)*(Temperatura de la superficie-Temperatura ambiente)
Resistencia térmica para conducción en la pared del tubo
Vamos Resistencia termica = (ln(Radio exterior del cilindro/Radio interior del cilindro))/(2*pi*Conductividad térmica*Longitud del cilindro)
Transferencia de calor en aletas dada la eficiencia de la aleta
Vamos Tasa de transferencia de calor de la aleta = Coeficiente general de transferencia de calor*Área*Eficiencia de las aletas*Diferencia general de temperatura
Ley de enfriamiento de Newton
Vamos Flujo de calor = Coeficiente de transferencia de calor*(Temperatura de la superficie-Temperatura del fluido característico)
Número de biot utilizando longitud característica
Vamos Número de biota = (Coeficiente de transferencia de calor*Longitud característica)/(Conductividad térmica de la aleta)
Radio crítico de aislamiento de esfera hueca
Vamos Radio crítico de aislamiento = 2*Conductividad Térmica del Aislamiento/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa
Radio crítico de aislamiento del cilindro
Vamos Radio crítico de aislamiento = Conductividad Térmica del Aislamiento/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa
Longitud de corrección para aletas cilíndricas con punta no adiabática
Vamos Longitud de corrección para aleta cilíndrica = Longitud de la aleta+(Diámetro de la aleta cilíndrica/4)
Coeficiente de transferencia de calor interno dada la resistencia térmica interna
Vamos Coeficiente de transferencia de calor por convección interior = 1/(Área interior*Resistencia termica)
Área interior dada la resistencia térmica de la superficie interior
Vamos Área interior = 1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección interior*Resistencia termica)
Resistencia térmica para convección en la superficie interna
Vamos Resistencia termica = 1/(Área interior*Coeficiente de transferencia de calor por convección interior)
Coeficiente de transferencia de calor exterior dada la resistencia térmica
Vamos Coeficiente de transferencia de calor por convección externa = 1/(Resistencia termica*Área exterior)
Resistencia térmica para convección en la superficie exterior
Vamos Resistencia termica = 1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección externa*Área exterior)
Área exterior dada resistencia térmica exterior
Vamos Área exterior = 1/(Coeficiente de transferencia de calor por convección externa*Resistencia termica)
Longitud de corrección para aleta rectangular delgada con punta no adiabática
Vamos Longitud de corrección para aleta rectangular delgada = Longitud de la aleta+(Grosor de la aleta/2)
Longitud de corrección para aleta cuadrada con punta no adiabática
Vamos Longitud de corrección para aleta cuadrada = Longitud de la aleta+(Ancho de aleta/4)
Generación volumétrica de calor en conductores eléctricos que transportan corriente
Vamos Generación volumétrica de calor = (Densidad de corriente eléctrica^2)*Resistividad
Resistencia Térmica Total
Vamos Resistencia Térmica Total = 1/(Coeficiente general de transferencia de calor*Área)

Radio crítico de aislamiento de esfera hueca Fórmula

Radio crítico de aislamiento = 2*Conductividad Térmica del Aislamiento/Coeficiente de transferencia de calor por convección externa
Rc = 2*Kinsulation/houtside

Radio crítico de aislamiento de una esfera

El radio crítico de aislamiento de una esfera es el radio de aislamiento en el que hay máxima transferencia de calor y el aumento o disminución de su valor conducirá a una disminución general de la transferencia de calor.

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