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

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Taux de transfert de chaleur = 283.2*Zone*((Température excessive)^(3))*((Pression)^(4/3))
qrate = 283.2*A*((ΔTx)^(3))*((pHT)^(4/3))
Cette formule utilise 4 Variables
Variables utilisées
Taux de transfert de chaleur - (Mesuré en Joule par seconde) - Le taux de transfert de chaleur est défini comme la quantité de chaleur transférée par unité de temps dans le matériau.
Zone - (Mesuré en Mètre carré) - L'aire est la quantité d'espace bidimensionnel occupé par un objet.
Température excessive - (Mesuré en Kelvin) - La température excessive est définie comme la différence de température entre la source de chaleur et la température de saturation du fluide.
Pression - (Mesuré en Pascal) - La pression est la force appliquée perpendiculairement à la surface d'un objet par unité de surface sur laquelle cette force est répartie.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Zone: 5 Mètre carré --> 5 Mètre carré Aucune conversion requise
Température excessive: 2.25 Degré Celsius --> 2.25 Kelvin (Vérifiez la conversion ​ici)
Pression: 3E-08 Mégapascal --> 0.03 Pascal (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
qrate = 283.2*A*((ΔTx)^(3))*((pHT)^(4/3)) --> 283.2*5*((2.25)^(3))*((0.03)^(4/3))
Évaluer ... ...
qrate = 150.350824477779
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
150.350824477779 Joule par seconde -->150.350824477779 Watt (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
150.350824477779 150.3508 Watt <-- Taux de transfert de chaleur
(Calcul effectué en 00.005 secondes)

Crédits

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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!

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
​ 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))
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))

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

Taux de transfert de chaleur = 283.2*Zone*((Température excessive)^(3))*((Pression)^(4/3))
qrate = 283.2*A*((ΔTx)^(3))*((pHT)^(4/3))
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