Nombre de Fourier donné Coefficient de transfert de chaleur et constante de temps Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Nombre de Fourier = (Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet*Numéro de Biot)
Fo = (h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V*Bi)
Cette formule utilise 8 Variables
Variables utilisées
Nombre de Fourier - Le nombre de Fourier est le rapport entre le taux de transport diffusif ou conducteur et le taux de stockage de la quantité, la quantité pouvant être soit de la chaleur, soit de la matière.
Coefficient de transfert de chaleur - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur est la chaleur transférée par unité de surface par kelvin. Ainsi, la surface est incluse dans l'équation car elle représente la surface sur laquelle le transfert de chaleur a lieu.
Superficie pour la convection - (Mesuré en Mètre carré) - La surface pour la convection est définie comme la surface de l'objet qui est en cours de transfert de chaleur.
La constante de temps - (Mesuré en Deuxième) - La constante de temps est définie comme le temps total nécessaire à un corps pour atteindre la température finale à partir de la température initiale.
Densité du corps - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité du corps est la quantité physique qui exprime le rapport entre sa masse et son volume.
La capacité thermique spécifique - (Mesuré en Joule par Kilogramme par K) - La capacité thermique spécifique est la chaleur nécessaire pour élever la température de la masse unitaire d'une substance donnée d'une quantité donnée.
Volume d'objet - (Mesuré en Mètre cube) - Le volume de l'objet est la quantité d'espace qu'une substance ou un objet occupe ou qui est enfermé dans un conteneur.
Numéro de Biot - Le nombre de Biot est une quantité sans dimension ayant le rapport de la résistance de conduction interne à la résistance de convection de surface.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Coefficient de transfert de chaleur: 10 Watt par mètre carré par Kelvin --> 10 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise
Superficie pour la convection: 0.00785 Mètre carré --> 0.00785 Mètre carré Aucune conversion requise
La constante de temps: 1937 Deuxième --> 1937 Deuxième Aucune conversion requise
Densité du corps: 15 Kilogramme par mètre cube --> 15 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
La capacité thermique spécifique: 1.5 Joule par Kilogramme par K --> 1.5 Joule par Kilogramme par K Aucune conversion requise
Volume d'objet: 6.541 Mètre cube --> 6.541 Mètre cube Aucune conversion requise
Numéro de Biot: 27.15 --> Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Fo = (h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V*Bi) --> (10*0.00785*1937)/(15*1.5*6.541*27.15)
Évaluer ... ...
Fo = 0.0380542157670868
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.0380542157670868 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.0380542157670868 0.038054 <-- Nombre de Fourier
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Ayush goupta
École universitaire de technologie chimique-USCT (GGSIPU), New Delhi
Ayush goupta a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!
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Vérifié par Prerana Bakli
Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis
Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

18 Conduction thermique à l'état instable Calculatrices

Réponse en température d'une impulsion d'énergie instantanée dans un solide semi-infini
​ Aller Température à tout moment T = Température initiale du solide+(Énergie thermique/(Zone*Densité du corps*La capacité thermique spécifique*(pi*Diffusivité thermique*La constante de temps)^(0.5)))*exp((-Profondeur du solide semi-infini^2)/(4*Diffusivité thermique*La constante de temps))
Temps pris par l'objet pour le chauffage ou le refroidissement par la méthode de la capacité thermique globale
​ Aller La constante de temps = ((-Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet)/(Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection))*ln((Température à tout moment T-Température du fluide en vrac)/(Température initiale de l'objet-Température du fluide en vrac))
Température initiale du corps selon la méthode de la capacité thermique globale
​ Aller Température initiale de l'objet = (Température à tout moment T-Température du fluide en vrac)/(exp((-Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet)))+Température du fluide en vrac
Température du corps selon la méthode de la capacité thermique globale
​ Aller Température à tout moment T = (exp((-Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet)))*(Température initiale de l'objet-Température du fluide en vrac)+Température du fluide en vrac
Réponse en température d'une impulsion d'énergie instantanée dans un solide semi-infini à la surface
​ Aller Température à tout moment T = Température initiale du solide+(Énergie thermique/(Zone*Densité du corps*La capacité thermique spécifique*(pi*Diffusivité thermique*La constante de temps)^(0.5)))
Nombre de Fourier donné Coefficient de transfert de chaleur et constante de temps
​ Aller Nombre de Fourier = (Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet*Numéro de Biot)
Nombre de Biot donné Coefficient de transfert de chaleur et constante de temps
​ Aller Numéro de Biot = (Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet*Nombre de Fourier)
Nombre de Biot donné Dimension caractéristique et nombre de Fourier
​ Aller Numéro de Biot = (Coefficient de transfert de chaleur*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Dimension caractéristique*Nombre de Fourier)
Indice de Fourier donné Dimension caractéristique et indice de Biot
​ Aller Nombre de Fourier = (Coefficient de transfert de chaleur*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Dimension caractéristique*Numéro de Biot)
Nombre de Fourier utilisant le nombre de Biot
​ Aller Nombre de Fourier = (-1/(Numéro de Biot))*ln((Température à tout moment T-Température du fluide en vrac)/(Température initiale de l'objet-Température du fluide en vrac))
Nombre de Biot utilisant le nombre de Fourier
​ Aller Numéro de Biot = (-1/Nombre de Fourier)*ln((Température à tout moment T-Température du fluide en vrac)/(Température initiale de l'objet-Température du fluide en vrac))
Constante de temps du système thermique
​ Aller La constante de temps = (Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet)/(Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection)
Nombre de Fourier utilisant la conductivité thermique
​ Aller Nombre de Fourier = ((Conductivité thermique*Temps caractéristique)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*(Dimension caractéristique^2)))
Contenu énergétique interne initial du corps en référence à la température ambiante
​ Aller Contenu énergétique initial = Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet*(Température initiale du solide-Température ambiante)
Capacité du système thermique par la méthode de la capacité thermique localisée
​ Aller Capacité du système thermique = Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet
Nombre de Fourier
​ Aller Nombre de Fourier = (Diffusivité thermique*Temps caractéristique)/(Dimension caractéristique^2)
Nombre de Biot utilisant le coefficient de transfert de chaleur
​ Aller Numéro de Biot = (Coefficient de transfert de chaleur*Épaisseur du mur)/Conductivité thermique
Conductivité thermique donnée Nombre de Biot
​ Aller Conductivité thermique = (Coefficient de transfert de chaleur*Épaisseur du mur)/Numéro de Biot

Nombre de Fourier donné Coefficient de transfert de chaleur et constante de temps Formule

Nombre de Fourier = (Coefficient de transfert de chaleur*Superficie pour la convection*La constante de temps)/(Densité du corps*La capacité thermique spécifique*Volume d'objet*Numéro de Biot)
Fo = (h*Ac*𝜏)/(ρB*c*V*Bi)
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