Temperatura máxima en una pared plana rodeada de fluido con condiciones de contorno simétricas Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Temperatura máxima de pared lisa = (Generación de calor interna*Espesor de pared^2)/(8*Conductividad térmica)+(Generación de calor interna*Espesor de pared)/(2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)+Temperatura del fluido
tmax = (qG*b^2)/(8*k)+(qG*b)/(2*hc)+T
Esta fórmula usa 6 Variables
Variables utilizadas
Temperatura máxima de pared lisa - (Medido en Kelvin) - La temperatura máxima de una pared plana se define como el valor de temperatura más alto posible o permitido.
Generación de calor interna - (Medido en Vatio por metro cúbico) - La generación de calor interno se define como la conversión de energía eléctrica, química o nuclear en energía calorífica (o térmica) que provoca un aumento de temperatura en todo el medio.
Espesor de pared - (Medido en Metro) - El espesor de la pared es simplemente el ancho de la pared que estamos considerando.
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.
Coeficiente de transferencia de calor por convección - (Medido en Vatio por metro cuadrado por Kelvin) - El coeficiente de transferencia de calor por convección es la tasa de transferencia de calor entre una superficie sólida y un fluido por unidad de superficie por unidad de temperatura.
Temperatura del fluido - (Medido en Kelvin) - La temperatura del fluido es la temperatura del fluido que rodea el objeto.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Generación de calor interna: 100 Vatio por metro cúbico --> 100 Vatio por metro cúbico No se requiere conversión
Espesor de pared: 12.601905 Metro --> 12.601905 Metro No se requiere conversión
Conductividad térmica: 10.18 Vatio por metro por K --> 10.18 Vatio por metro por K No se requiere conversión
Coeficiente de transferencia de calor por convección: 1.834786 Vatio por metro cuadrado por Kelvin --> 1.834786 Vatio por metro cuadrado por Kelvin No se requiere conversión
Temperatura del fluido: 11 Kelvin --> 11 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
tmax = (qG*b^2)/(8*k)+(qG*b)/(2*hc)+T --> (100*12.601905^2)/(8*10.18)+(100*12.601905)/(2*1.834786)+11
Evaluar ... ...
tmax = 549.416219490184
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
549.416219490184 Kelvin --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
549.416219490184 549.4162 Kelvin <-- Temperatura máxima de pared lisa
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por Ravi Khiyani LinkedIn Logo
Instituto Indio de Tecnología, Madrás (IIT Madrás), Indore
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Verificada por Anshika Arya LinkedIn Logo
Instituto Nacional de Tecnología (LIENDRE), Hamirpur
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Conducción de calor en estado estacionario con generación de calor Calculadoras

Temperatura Máxima en Cilindro Sólido
​ LaTeX ​ Vamos Temperatura máxima = Temperatura superficial de la pared+(Generación de calor interna*Radio del cilindro^2)/(4*Conductividad térmica)
Temperatura Máxima en Esfera Sólida
​ LaTeX ​ Vamos Temperatura máxima = Temperatura superficial de la pared+(Generación de calor interna*Radio de la esfera^2)/(6*Conductividad térmica)
Temperatura Máxima en Pared Plana con Condiciones de Frontera Simétricas
​ LaTeX ​ Vamos Temperatura máxima = Temperatura de la superficie+(Generación de calor interna*Espesor de pared^2)/(8*Conductividad térmica)
Ubicación de la temperatura máxima en una pared plana con condiciones de contorno simétricas
​ LaTeX ​ Vamos Ubicación de temperatura máxima = Espesor de pared/2

Temperatura máxima en una pared plana rodeada de fluido con condiciones de contorno simétricas Fórmula

​LaTeX ​Vamos
Temperatura máxima de pared lisa = (Generación de calor interna*Espesor de pared^2)/(8*Conductividad térmica)+(Generación de calor interna*Espesor de pared)/(2*Coeficiente de transferencia de calor por convección)+Temperatura del fluido
tmax = (qG*b^2)/(8*k)+(qG*b)/(2*hc)+T
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