Dissipation thermique de l'ailette isolée à l'extrémité Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*(Température superficielle-Température ambiante)*tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)
Cette formule utilise 2 Les fonctions, 8 Variables
Fonctions utilisées
sqrt - स्क्वेअर रूट फंक्शन हे एक फंक्शन आहे जे इनपुट म्हणून नॉन-ऋणात्मक संख्या घेते आणि दिलेल्या इनपुट नंबरचे वर्गमूळ परत करते., sqrt(Number)
tanh - हायपरबोलिक टॅन्जेंट फंक्शन (tanh) हे एक फंक्शन आहे जे हायपरबोलिक साइन फंक्शन (sinh) आणि हायपरबोलिक कोसाइन फंक्शन (cosh) चे गुणोत्तर म्हणून परिभाषित केले जाते., tanh(Number)
Variables utilisées
Taux de transfert de chaleur des ailettes - (Mesuré en Watt) - Le taux de transfert de chaleur des ailettes est celui qui s'étend d'un objet pour augmenter le taux de transfert de chaleur vers ou depuis l'environnement en augmentant la convection.
Périmètre de Fin - (Mesuré en Mètre) - Le périmètre de l'aileron est la distance totale autour du bord de la figure.
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.
Conductivité thermique de l'ailette - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique de Fin est le taux de chaleur qui traverse Fin, exprimé en quantité de flux de chaleur par unité de temps à travers une unité de surface avec un gradient de température d'un degré par unité de distance.
Zone transversale - (Mesuré en Mètre carré) - L'aire de la section transversale est l'aire d'une forme bidimensionnelle qui est obtenue lorsqu'une forme tridimensionnelle est découpée perpendiculairement à un axe spécifié en un point.
Température superficielle - (Mesuré en Kelvin) - La température de surface est la température au niveau ou à proximité d'une surface. Plus précisément, il peut s'agir de la température de l'air de surface, la température de l'air près de la surface de la terre.
Température ambiante - (Mesuré en Kelvin) - La température ambiante d'un corps est la température du corps environnant.
Longueur de l'aileron - (Mesuré en Mètre) - La longueur de la nageoire est la mesure de la nageoire.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Périmètre de Fin: 25 Mètre --> 25 Mètre Aucune conversion requise
Coefficient de transfert de chaleur: 13.2 Watt par mètre carré par Kelvin --> 13.2 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise
Conductivité thermique de l'ailette: 10.18 Watt par mètre par K --> 10.18 Watt par mètre par K Aucune conversion requise
Zone transversale: 10.2 Mètre carré --> 10.2 Mètre carré Aucune conversion requise
Température superficielle: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Aucune conversion requise
Température ambiante: 100 Kelvin --> 100 Kelvin Aucune conversion requise
Longueur de l'aileron: 3 Mètre --> 3 Mètre Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin) --> (sqrt((25*13.2*10.18*10.2)))*(305-100)*tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)
Évaluer ... ...
Qfin = 37945.9256403575
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
37945.9256403575 Watt --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
37945.9256403575 37945.93 Watt <-- Taux de transfert de chaleur des ailettes
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Créé par Heet
Collège d'ingénierie Thadomal Shahani (Tsec), Bombay
Heet a créé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!
Vérifié par Prerana Bakli
Université d'Hawaï à Mānoa (UH Manoa), Hawaï, États-Unis
Prerana Bakli a validé cette calculatrice et 1600+ autres calculatrices!

9 Transfert de chaleur à partir de surfaces étendues (ailettes) Calculatrices

Dissipation thermique des ailettes perdant de la chaleur à l'extrémité
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt(Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale))*(Température superficielle-Température ambiante)*((tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)+(Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*(sqrt(Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur/Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))))/(1+tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron*(Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*(sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale))))))
Dissipation thermique de l'ailette isolée à l'extrémité
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*(Température superficielle-Température ambiante)*tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)
Dissipation thermique de l'aileron infiniment long
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = ((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)^0.5)*(Température superficielle-Température ambiante)
Transfert de chaleur dans les ailettes compte tenu de l'efficacité des ailettes
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone*Efficacité des ailettes*Différence globale de température
Loi de refroidissement de Newton
Aller Flux de chaleur = Coefficient de transfert de chaleur*(Température superficielle-Température du fluide caractéristique)
Nombre de biot utilisant la longueur caractéristique
Aller Numéro de Biot = (Coefficient de transfert de chaleur*Caractéristique Longueur)/(Conductivité thermique de l'ailette)
Longueur de correction pour aileron cylindrique avec pointe non adiabatique
Aller Longueur de correction pour aileron cylindrique = Longueur de l'aileron+(Diamètre de l'aileron cylindrique/4)
Longueur de correction pour aileron rectangulaire mince avec pointe non adiabatique
Aller Longueur de correction pour aileron rectangulaire mince = Longueur de l'aileron+(Épaisseur de l'aileron/2)
Longueur de correction pour aileron carré avec pointe non adiabatique
Aller Longueur de correction pour aileron carré = Longueur de l'aileron+(Largeur d'aileron/4)

20 Transfert de chaleur à partir de surfaces étendues (ailettes), épaisseur critique d'isolation et résistance thermique Calculatrices

Dissipation thermique des ailettes perdant de la chaleur à l'extrémité
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt(Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale))*(Température superficielle-Température ambiante)*((tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)+(Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*(sqrt(Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur/Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))))/(1+tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron*(Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*(sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale))))))
Dissipation thermique de l'ailette isolée à l'extrémité
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*(Température superficielle-Température ambiante)*tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)
Dissipation thermique de l'aileron infiniment long
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = ((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)^0.5)*(Température superficielle-Température ambiante)
Résistance thermique pour la conduction à la paroi du tube
Aller Résistance thermique = (ln(Rayon extérieur du cylindre/Rayon intérieur du cylindre))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)
Transfert de chaleur dans les ailettes compte tenu de l'efficacité des ailettes
Aller Taux de transfert de chaleur des ailettes = Coefficient global de transfert de chaleur*Zone*Efficacité des ailettes*Différence globale de température
Loi de refroidissement de Newton
Aller Flux de chaleur = Coefficient de transfert de chaleur*(Température superficielle-Température du fluide caractéristique)
Nombre de biot utilisant la longueur caractéristique
Aller Numéro de Biot = (Coefficient de transfert de chaleur*Caractéristique Longueur)/(Conductivité thermique de l'ailette)
Rayon critique d'isolation de la sphère creuse
Aller Rayon critique d'isolation = 2*Conductivité thermique de l'isolation/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe
Rayon critique d'isolation du cylindre
Aller Rayon critique d'isolation = Conductivité thermique de l'isolation/Coefficient de transfert de chaleur par convection externe
Longueur de correction pour aileron cylindrique avec pointe non adiabatique
Aller Longueur de correction pour aileron cylindrique = Longueur de l'aileron+(Diamètre de l'aileron cylindrique/4)
Longueur de correction pour aileron rectangulaire mince avec pointe non adiabatique
Aller Longueur de correction pour aileron rectangulaire mince = Longueur de l'aileron+(Épaisseur de l'aileron/2)
Coefficient de transfert de chaleur interne compte tenu de la résistance thermique interne
Aller Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure = 1/(Zone intérieure*Résistance thermique)
Zone intérieure compte tenu de la résistance thermique pour la surface intérieure
Aller Zone intérieure = 1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure*Résistance thermique)
Résistance thermique pour la convection à la surface intérieure
Aller Résistance thermique = 1/(Zone intérieure*Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure)
Coefficient de transfert de chaleur extérieur compte tenu de la résistance thermique
Aller Coefficient de transfert de chaleur par convection externe = 1/(Résistance thermique*Espace extérieur)
Zone extérieure compte tenu de la résistance thermique extérieure
Aller Espace extérieur = 1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection externe*Résistance thermique)
Résistance thermique pour la convection à la surface extérieure
Aller Résistance thermique = 1/(Coefficient de transfert de chaleur par convection externe*Espace extérieur)
Longueur de correction pour aileron carré avec pointe non adiabatique
Aller Longueur de correction pour aileron carré = Longueur de l'aileron+(Largeur d'aileron/4)
Génération de chaleur volumétrique dans un conducteur électrique porteur de courant
Aller Génération de chaleur volumétrique = (Densité de courant électrique^2)*Résistivité
Résistance thermique totale
Aller Résistance thermique totale = 1/(Coefficient global de transfert de chaleur*Zone)

Dissipation thermique de l'ailette isolée à l'extrémité Formule

Taux de transfert de chaleur des ailettes = (sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur*Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*(Température superficielle-Température ambiante)*tanh((sqrt((Périmètre de Fin*Coefficient de transfert de chaleur)/(Conductivité thermique de l'ailette*Zone transversale)))*Longueur de l'aileron)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)

Qu'est-ce que la dissipation thermique ?

La dissipation de chaleur se produit lorsqu'un objet plus chaud que d'autres objets est placé dans un environnement où la chaleur de l'objet le plus chaud est transférée aux objets les plus froids et à l'environnement environnant.

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