Calculadora Transferencia de calor de una corriente de gas que fluye en movimiento turbulento

✖La capacidad calorífica específica es el calor requerido para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.ⓘ Capacidad calorífica específica [c_p]			+10% -10%
✖La velocidad de masa se define como el caudal de peso de un fluido dividido por el área de la sección transversal de la cámara o conducto que lo encierra.ⓘ Velocidad de masa [G]			+10% -10%
✖El diámetro interno de la tubería es el diámetro interno del cilindro hueco de la tubería.ⓘ Diámetro interno de la tubería [D]			+10% -10%

✖El coeficiente de transferencia de calor es el calor transferido por unidad de área por kelvin. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación ya que representa el área sobre la cual tiene lugar la transferencia de calor.ⓘ Transferencia de calor de una corriente de gas que fluye en movimiento turbulento [h_ht]

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Fórmula

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Transferencia de calor de una corriente de gas que fluye en movimiento turbulento

Fórmula

`"h"_{"ht"} = (16.6*"c"_{"p"}*("G")^0.8)/("D"^0.2)`

Ejemplo

`"2.930745W/m²*K"=(16.6*"0.0002kcal(IT)/kg*°C"*("0.1kg/s/m²")^0.8)/(("0.24m")^0.2)`

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Transferencia de calor de una corriente de gas que fluye en movimiento turbulento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Coeficiente de transferencia de calor = (16.6*Capacidad calorífica específica*(Velocidad de masa)^0.8)/(Diámetro interno de la tubería^0.2)
h_ht = (16.6*c_p*(G)^0.8)/(D^0.2)
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 kelvin. Por lo tanto, el área se incluye en la ecuación ya que representa el área sobre la cual tiene lugar la transferencia de calor.
Capacidad calorífica específica - (Medido en Joule por kilogramo por K) - La capacidad calorífica específica es el calor requerido para elevar la temperatura de la unidad de masa de una sustancia determinada en una cantidad determinada.
Velocidad de masa - (Medido en Kilogramo por segundo por metro cuadrado) - La velocidad de masa se define como el caudal de peso de un fluido dividido por el área de la sección transversal de la cámara o conducto que lo encierra.
Diámetro interno de la tubería - (Medido en Metro) - El diámetro interno de la tubería es el diámetro interno del cilindro hueco de la tubería.

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

Capacidad calorífica específica: 0.0002 Kilocaloría (IT) por kilogramo por Celsius --> 0.837359999999986 Joule por kilogramo por K (Verifique la conversión aquí)
Velocidad de masa: 0.1 Kilogramo por segundo por metro cuadrado --> 0.1 Kilogramo por segundo por metro cuadrado No se requiere conversión
Diámetro interno de la tubería: 0.24 Metro --> 0.24 Metro No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

h_ht = (16.6*c_p*(G)^0.8)/(D^0.2) --> (16.6*0.837359999999986*(0.1)^0.8)/(0.24^0.2)

Evaluar ... ...

h_ht = 2.93074512232742

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.93074512232742 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.93074512232742 ≈ 2.930745 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 Soupayan banerjee

Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta

¡Soupayan banerjee ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

< 17 Conceptos básicos de la transferencia de calor Calculadoras

Diferencia de temperatura media logarítmica para el flujo de corriente simultánea

Vamos Diferencia de temperatura media logarítmica = ((Temperatura de salida del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido frío)-(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío))/ln((Temperatura de salida del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido frío)/(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío))

Diferencia de temperatura media logarítmica para el flujo de contracorriente

Vamos Diferencia de temperatura media logarítmica = ((Temperatura de salida del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío)-(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido frío))/ln((Temperatura de salida del fluido caliente-Temperatura de entrada del fluido frío)/(Temperatura de entrada del fluido caliente-Temperatura de salida del fluido frío))

Área media logarítmica del cilindro

Vamos Área media logarítmica = (Área exterior del cilindro-Área interna del cilindro)/ln(Área exterior del cilindro/Área interna del cilindro)

Diámetro equivalente cuando fluye en conducto rectangular

Vamos Diámetro equivalente = (4*Longitud de la sección rectangular*Ancho del Rectángulo)/(2*(Longitud de la sección rectangular+Ancho del Rectángulo))

Diámetro interno de la tubería dado el coeficiente de transferencia de calor para gas en movimiento turbulento

Vamos Diámetro interno de la tubería = ((16.6*Capacidad calorífica específica*(Velocidad de masa)^0.8)/(Coeficiente de transferencia de calor para gas))^(1/0.2)

Transferencia de calor de una corriente de gas que fluye en movimiento turbulento

Vamos Coeficiente de transferencia de calor = (16.6*Capacidad calorífica específica*(Velocidad de masa)^0.8)/(Diámetro interno de la tubería^0.2)

Factor de Colburn utilizando la analogía de Chilton Colburn

Vamos Factor j de Colburn = Número de Nusselt/((Número de Reynolds)*(Número de Prandtl)^(1/3))

Coeficiente de transferencia de calor dada la resistencia de transferencia de calor local de la película de aire

Vamos Coeficiente de transferencia de calor = 1/((Área)*Resistencia a la transferencia de calor local)

Coeficiente de transferencia de calor basado en la diferencia de temperatura

Vamos Coeficiente de transferencia de calor = Transferencia de calor/Diferencia de temperatura general

Resistencia a la transferencia de calor local de la película de aire

Vamos Resistencia a la transferencia de calor local = 1/(Coeficiente de transferencia de calor*Área)

Diámetro equivalente del conducto no circular

Vamos Diámetro equivalente = (4*Área de sección transversal de flujo)/Perímetro mojado

Perímetro mojado dado radio hidráulico

Vamos Perímetro mojado = Área de sección transversal de flujo/Radio hidráulico

Radio hidráulico

Vamos Radio hidráulico = Área de sección transversal de flujo/Perímetro mojado

Número de Reynolds dado el factor de Colburn

Vamos Número de Reynolds = (Factor j de Colburn/0.023)^((-1)/0.2)

Factor de fricción de Fanning dado el factor J de Colburn

Vamos Factor de fricción de ventilación = 2*Factor j de Colburn

Colburn J-Factor dado el factor de fricción de Fanning

Vamos Factor j de Colburn = Factor de fricción de ventilación/2

Factor J para flujo de tubería

Vamos Factor j de Colburn = 0.023*(Número de Reynolds)^(-0.2)

Transferencia de calor de una corriente de gas que fluye en movimiento turbulento Fórmula

Coeficiente de transferencia de calor = (16.6*Capacidad calorífica específica*(Velocidad de masa)^0.8)/(Diámetro interno de la tubería^0.2)
h_ht = (16.6*c_p*(G)^0.8)/(D^0.2)

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