Flux de chaleur critique par Zuber Calculatrice

✖L'enthalpie de vaporisation d'un liquide est la quantité d'énergie qui doit être ajoutée à une substance liquide pour transformer une quantité de cette substance en gaz.ⓘ Enthalpie de vaporisation du liquide [L_v]			+10% -10%
✖La densité de vapeur est la masse d'une unité de volume d'une substance matérielle.ⓘ Densité de vapeur [ρ_v]			+10% -10%
✖La tension superficielle est un mot lié à la surface du liquide. C'est une propriété physique des liquides, dans laquelle les molécules sont attirées de tous côtés.ⓘ Tension superficielle [σ]			+10% -10%
✖La densité du liquide est la masse d'une unité de volume de liquide.ⓘ Densité du liquide [ρ_L]			+10% -10%

✖Le flux de chaleur critique décrit la limite thermique d'un phénomène où un changement de phase se produit pendant le chauffage, provoquant ainsi une surchauffe localisée de la surface chauffante.ⓘ Flux de chaleur critique par Zuber [q_Max]

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Formule

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Flux de chaleur critique par Zuber

Formule

`"q"_{"Max"} = ((0.149*"L"_{"v"}*"ρ"_{"v"})*((("σ"*"[g]")*("ρ"_{"L"}-"ρ"_{"v"}))/("ρ"_{"v"}^2))^(1/4))`

Exemple

`"58.17133W/m²"=((0.149*"19J/mol"*"0.5kg/m³")*((("72.75N/m"*"[g]")*("1000kg/m³"-"0.5kg/m³"))/(("0.5kg/m³")^2))^(1/4))`

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Flux de chaleur critique par Zuber Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Flux de chaleur critique = ((0.149*Enthalpie de vaporisation du liquide*Densité de vapeur)*(((Tension superficielle*[g])*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Densité de vapeur^2))^(1/4))
q_Max = ((0.149*L_v*ρ_v)*(((σ*[g])*(ρ_L-ρ_v))/(ρ_v^2))^(1/4))
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables

Constantes utilisées

[g] - Accélération gravitationnelle sur Terre Valeur prise comme 9.80665

Variables utilisées

Flux de chaleur critique - (Mesuré en Watt par mètre carré) - Le flux de chaleur critique décrit la limite thermique d'un phénomène où un changement de phase se produit pendant le chauffage, provoquant ainsi une surchauffe localisée de la surface chauffante.
Enthalpie de vaporisation du liquide - (Mesuré en Joule par mole) - L'enthalpie de vaporisation d'un liquide est la quantité d'énergie qui doit être ajoutée à une substance liquide pour transformer une quantité de cette substance en gaz.
Densité de vapeur - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité de vapeur est la masse d'une unité de volume d'une substance matérielle.
Tension superficielle - (Mesuré en Newton par mètre) - La tension superficielle est un mot lié à la surface du liquide. C'est une propriété physique des liquides, dans laquelle les molécules sont attirées de tous côtés.
Densité du liquide - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du liquide est la masse d'une unité de volume de liquide.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Enthalpie de vaporisation du liquide: 19 Joule par mole --> 19 Joule par mole Aucune conversion requise
Densité de vapeur: 0.5 Kilogramme par mètre cube --> 0.5 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Tension superficielle: 72.75 Newton par mètre --> 72.75 Newton par mètre Aucune conversion requise
Densité du liquide: 1000 Kilogramme par mètre cube --> 1000 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

q_Max = ((0.149*L_v*ρ_v)*(((σ*[g])*(ρ_L-ρ_v))/(ρ_v^2))^(1/4)) --> ((0.149*19*0.5)*(((72.75*[g])*(1000-0.5))/(0.5^2))^(1/4))

Évaluer ... ...

q_Max = 58.1713294713482

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

58.1713294713482 Watt par mètre carré --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

58.1713294713482 ≈ 58.17133 Watt par mètre carré <-- Flux de chaleur critique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Ayush goupta

École universitaire de technologie chimique-USCT (GGSIPU), New Delhi

Ayush goupta a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

Vérifié par Banerjee de Soupayan

Université nationale des sciences judiciaires (NUJS), Calcutta

Banerjee de Soupayan a validé cette calculatrice et 800+ autres calculatrices!

< 16 Formules importantes du nombre de condensation, du coefficient de transfert de chaleur moyen et du flux de chaleur Calculatrices

Coefficient de transfert de chaleur moyen pour la condensation à l'intérieur des tubes horizontaux pour une faible vitesse de vapeur

Aller Coefficient de transfert de chaleur moyen = 0.555*((Densité du film liquide*(Densité du film liquide-Densité de vapeur)*[g]*Chaleur Latente de Vaporisation Corrigée*(Conductivité thermique du condensat de film^3))/(Longueur de plaque*Diamètre du tube*(Température de saturation-Température de surface de la plaque)))^(0.25)

Coefficient moyen de transfert de chaleur pour la condensation du film laminaire à l'extérieur de la sphère

Aller Coefficient de transfert de chaleur moyen = 0.815*((Densité du film liquide*(Densité du film liquide-Densité de vapeur)*[g]*La chaleur latente de vaporisation*(Conductivité thermique du condensat de film^3))/(Diamètre de sphère*Viscosité du film*(Température de saturation-Température de surface de la plaque)))^(0.25)

Coefficient moyen de transfert de chaleur pour la condensation de vapeur sur la plaque

Aller Coefficient de transfert de chaleur moyen = 0.943*((Densité du film liquide*(Densité du film liquide-Densité de vapeur)*[g]*La chaleur latente de vaporisation*(Conductivité thermique du condensat de film^3))/(Longueur de plaque*Viscosité du film*(Température de saturation-Température de surface de la plaque)))^(0.25)

Coefficient de transfert de chaleur moyen pour la condensation du film sur la plaque pour le flux laminaire ondulé

Aller Coefficient de transfert de chaleur moyen = 1.13*((Densité du film liquide*(Densité du film liquide-Densité de vapeur)*[g]*La chaleur latente de vaporisation*(Conductivité thermique du condensat de film^3))/(Longueur de plaque*Viscosité du film*(Température de saturation-Température de surface de la plaque)))^(0.25)

Coefficient de transfert de chaleur moyen pour la condensation du film laminaire du tube

Aller Coefficient de transfert de chaleur moyen = 0.725*((Densité du film liquide*(Densité du film liquide-Densité de vapeur)*[g]*La chaleur latente de vaporisation*(Conductivité thermique du condensat de film^3))/(Diamètre du tube*Viscosité du film*(Température de saturation-Température de surface de la plaque)))^(0.25)

Nombre de condensation donné Nombre de Reynolds

Aller Numéro de condensation = ((Constante pour le nombre de condensation)^(4/3))*(((4*sin(Angle d'inclinaison)*((Zone transversale d'écoulement/Périmètre mouillé)))/(Longueur de plaque))^(1/3))*((Nombre de Reynolds du film)^(-1/3))

Numéro de condensation

Aller Numéro de condensation = (Coefficient de transfert de chaleur moyen)*((((Viscosité du film)^2)/((Conductivité thermique^3)*(Densité du film liquide)*(Densité du film liquide-Densité de vapeur)*[g]))^(1/3))

Flux de chaleur critique par Zuber

Aller Flux de chaleur critique = ((0.149*Enthalpie de vaporisation du liquide*Densité de vapeur)*(((Tension superficielle*[g])*(Densité du liquide-Densité de vapeur))/(Densité de vapeur^2))^(1/4))

Coefficient de transfert de chaleur moyen compte tenu du nombre de Reynolds et des propriétés à la température du film

Aller Coefficient de transfert de chaleur moyen = (0.026*(Nombre de Prandtl à la température du film^(1/3))*(Nombre de Reynolds pour le mélange^(0.8))*(Conductivité thermique à la température du film))/Diamètre du tube

Taux de transfert de chaleur pour la condensation des vapeurs surchauffées

Aller Transfert de chaleur = Coefficient de transfert de chaleur moyen*Zone de plaque*(Température de saturation pour la vapeur surchauffée-Température de surface de la plaque)

Corrélation pour le flux de chaleur proposée par Mostinski

Aller Coefficient de transfert de chaleur pour l'ébullition nucléée = 0.00341*(Pression critique^2.3)*(Excès de température dans l'ébullition nucléée^2.33)*(Pression réduite^0.566)

Flux de chaleur à l'état d'ébullition entièrement développé pour des pressions plus élevées

Aller Taux de transfert de chaleur = 283.2*Zone*((Température excessive)^(3))*((Pression)^(4/3))

Flux de chaleur à l'état d'ébullition entièrement développé pour une pression jusqu'à 0,7 mégapascal

Aller Taux de transfert de chaleur = 2.253*Zone*((Température excessive)^(3.96))

Nombre de condensation lorsque la turbulence est rencontrée dans le film

Aller Numéro de condensation = 0.0077*((Nombre de Reynolds du film)^(0.4))

Nombre de condensation pour cylindre horizontal

Aller Numéro de condensation = 1.514*((Nombre de Reynolds du film)^(-1/3))

Numéro de condensation pour la plaque verticale

Aller Numéro de condensation = 1.47*((Nombre de Reynolds du film)^(-1/3))

< 14 Ébullition Calculatrices

Rayon de la bulle de vapeur en équilibre mécanique dans un liquide surchauffé

Aller Rayon de la bulle de vapeur = (2*Tension superficielle*[R]*(Température de saturation^2))/(Pression du liquide surchauffé*Enthalpie de vaporisation du liquide*(Température du liquide surchauffé-Température de saturation))

Coefficient de transfert de chaleur par rayonnement

Aller Coefficient de transfert de chaleur par rayonnement = (([Stefan-BoltZ]*Emissivité*(((Température de surface de la plaque)^4)-((Température de saturation)^4)))/(Température de surface de la plaque-Température de saturation))

Coefficient de transfert de chaleur total

Aller Coefficient de transfert de chaleur total = Coefficient de transfert de chaleur dans la région d'ébullition du film*((Coefficient de transfert de chaleur dans la région d'ébullition du film/Coefficient de transfert de chaleur)^(1/3))+Coefficient de transfert de chaleur par rayonnement

Flux de chaleur critique par Zuber

Chaleur de vaporisation modifiée

Aller Chaleur de vaporisation modifiée = (La chaleur latente de vaporisation+(Chaleur spécifique de la vapeur d'eau)*((Température de surface de la plaque-Température de saturation)/2))

Coefficient de transfert de chaleur modifié sous l'influence de la pression

Aller Coefficient de transfert de chaleur à une certaine pression P = (Coefficient de transfert de chaleur à pression atmosphérique)*((Pression du système/Pression atmosphérique standard)^(0.4))

Corrélation pour le flux de chaleur proposée par Mostinski

Aller Coefficient de transfert de chaleur pour l'ébullition nucléée = 0.00341*(Pression critique^2.3)*(Excès de température dans l'ébullition nucléée^2.33)*(Pression réduite^0.566)

Coefficient de transfert de chaleur pour l'ébullition locale par convection forcée à l'intérieur des tubes verticaux

Aller Coefficient de transfert de chaleur pour la convection forcée = (2.54*((Température excessive)^3)*exp((Pression du système dans les tubes verticaux)/1.551))

Coefficient de transfert de chaleur compte tenu du nombre de Biot

Aller Coefficient de transfert de chaleur = (Numéro de Biot*Conductivité thermique)/Épaisseur du mur

Flux de chaleur à l'état d'ébullition entièrement développé pour des pressions plus élevées

Aller Taux de transfert de chaleur = 283.2*Zone*((Température excessive)^(3))*((Pression)^(4/3))

Température saturée donnée Excès de température

Aller Température de saturation = Température superficielle-Température excessive dans le transfert de chaleur

Température de surface donnée Surtempérature

Aller Température superficielle = Température de saturation+Température excessive dans le transfert de chaleur

Excès de température en ébullition

Aller Température excessive dans le transfert de chaleur = Température superficielle-Température de saturation

Flux de chaleur à l'état d'ébullition entièrement développé pour une pression jusqu'à 0,7 mégapascal

Aller Taux de transfert de chaleur = 2.253*Zone*((Température excessive)^(3.96))

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