Calculadora Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot

✖El número de Biot es una cantidad adimensional que tiene la relación entre la resistencia de conducción interna y la resistencia de convección superficial.ⓘ Número de biota [Bi]			+10% -10%
✖La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.ⓘ Conductividad térmica [k]			+10% -10%
✖El grosor de la pared se refiere a la distancia entre una superficie de su modelo y su superficie transparente opuesta. El grosor de la pared se define como el grosor mínimo que debe tener su modelo en cualquier momento.ⓘ Espesor de la pared [𝓁]			+10% -10%

✖El coeficiente de transferencia de calor es el calor transferido por unidad de área por grado centígrado. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación ya que representa el área sobre la cual tiene lugar la transferencia de calor.ⓘ Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot [h_transfer]

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Fórmula

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Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot

Fórmula

`"h"_{"transfer"} = ("Bi"*"k")/"𝓁"`

Ejemplo

`"4.467776W/m²*K"=("2.19"*"10.18W/(m*K)")/"4.99m"`

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Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente de transferencia de calor = (Número de biota*Conductividad térmica)/Espesor de la pared
h_transfer = (Bi*k)/𝓁
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Coeficiente de transferencia de calor - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor es el calor transferido por unidad de área por grado centígrado. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación ya que representa el área sobre la cual tiene lugar la transferencia de calor.
Número de biota - El número de Biot es una cantidad adimensional que tiene la relación entre la resistencia de conducción interna y la resistencia de convección superficial.
Conductividad térmica - (Medido en Vatio por metro por K) - La conductividad térmica es la tasa de calor que pasa a través de un material específico, expresada como la cantidad de calor que fluye por unidad de tiempo a través de una unidad de área con un gradiente de temperatura de un grado por unidad de distancia.
Espesor de la pared - (Medido en Metro) - El grosor de la pared se refiere a la distancia entre una superficie de su modelo y su superficie transparente opuesta. El grosor de la pared se define como el grosor mínimo que debe tener su modelo en cualquier momento.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Número de biota: 2.19 --> No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Espesor de la pared: 4.99 Metro --> 4.99 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

h_transfer = (Bi*k)/𝓁 --> (2.19*10.18)/4.99

Evaluar ... ...

h_transfer = 4.4677755511022

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.4677755511022 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

4.4677755511022 ≈ 4.467776 Vatio por metro cuadrado por Kelvin <-- Coeficiente de transferencia de calor

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por Ayush Gupta

Escuela Universitaria de Tecnología Química-USCT (GGSIPU), Nueva Delhi

¡Ayush Gupta ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ más calculadoras!

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Radio de la burbuja de vapor en equilibrio mecánico en líquido sobrecalentado

Vamos Radio de la burbuja de vapor = (2*Tensión superficial*[R]*(Temperatura de saturación^2))/(Presión de líquido sobrecalentado*Entalpía de vaporización de líquido*(Temperatura del líquido sobrecalentado-Temperatura de saturación))

Coeficiente de transferencia de calor total

Vamos Coeficiente de transferencia de calor total = Coeficiente de transferencia de calor en la región de ebullición de la película*((Coeficiente de transferencia de calor en la región de ebullición de la película/Coeficiente de transferencia de calor)^(1/3))+Coeficiente de transferencia de calor por radiación

Coeficiente de transferencia de calor por radiación

Vamos Coeficiente de transferencia de calor por radiación = (([Stefan-BoltZ]*emisividad*(((Temperatura de la superficie de la placa)^4)-((Temperatura de saturación)^4)))/(Temperatura de la superficie de la placa-Temperatura de saturación))

Flujo de calor crítico de Zuber

Vamos Flujo de calor crítico = ((0.149*Entalpía de vaporización de líquido*Densidad de vapor)*(((Tensión superficial*[g])*(Densidad del líquido-Densidad de vapor))/(Densidad de vapor^2))^(1/4))

Calor de vaporización modificado

Vamos Calor de vaporización modificado = (Calor latente de vaporización+(Calor específico del vapor de agua)*((Temperatura de la superficie de la placa-Temperatura de saturación)/2))

Coeficiente de transferencia de calor modificado bajo la influencia de la presión

Vamos Coeficiente de transferencia de calor a cierta presión P = (Coeficiente de transferencia de calor a presión atmosférica)*((Presión del sistema/Presión atmosférica estándar)^(0.4))

Correlación para flujo de calor propuesta por Mostinski

Vamos Coeficiente de transferencia de calor para ebullición de nucleados = 0.00341*(Presión crítica^2.3)*(Exceso de temperatura en ebullición de nucleados^2.33)*(Presión reducida^0.566)

Coeficiente de transferencia de calor para ebullición local por convección forzada dentro de tubos verticales

Vamos Coeficiente de transferencia de calor por convección forzada = (2.54*((Exceso de temperatura)^3)*exp((Sistema de Presión en Tubos Verticales)/1.551))

Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot

Vamos Coeficiente de transferencia de calor = (Número de biota*Conductividad térmica)/Espesor de la pared

Flujo de calor en estado de ebullición completamente desarrollado para presiones más altas

Vamos Tasa de transferencia de calor = 283.2*Área*((Exceso de temperatura)^(3))*((Presión)^(4/3))

Temperatura de la superficie dado el exceso de temperatura

Vamos Temperatura de la superficie = Temperatura de saturación+Exceso de temperatura en la transferencia de calor

Temperatura saturada dado exceso de temperatura

Vamos Temperatura de saturación = Temperatura de la superficie-Exceso de temperatura en la transferencia de calor

Exceso de temperatura en ebullición

Vamos Exceso de temperatura en la transferencia de calor = Temperatura de la superficie-Temperatura de saturación

Flujo de calor en estado de ebullición completamente desarrollado para presiones de hasta 0,7 megapascales

Vamos Tasa de transferencia de calor = 2.253*Área*((Exceso de temperatura)^(3.96))

Coeficiente de transferencia de calor dado el número de Biot Fórmula

Coeficiente de transferencia de calor = (Número de biota*Conductividad térmica)/Espesor de la pared
h_transfer = (Bi*k)/𝓁

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