Conductivité thermique à l'aide du nombre de Prandtl Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Conductivité thermique = (Viscosité dynamique*Capacité thermique spécifique à pression constante)/Numéro de Prandtl
k = (μviscosity*Cp)/Pr
Cette formule utilise 4 Variables
Variables utilisées
Conductivité thermique - (Mesuré en Watt par mètre par K) - La conductivité thermique est le taux de chaleur qui traverse un matériau spécifié, 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.
Viscosité dynamique - (Mesuré en pascals seconde) - La viscosité dynamique d'un fluide est la mesure de sa résistance à l'écoulement lorsqu'une force externe est appliquée.
Capacité thermique spécifique à pression constante - (Mesuré en Joule par Kilogramme par K) - La capacité thermique spécifique à pression constante désigne la quantité de chaleur nécessaire pour élever la température d'une unité de masse de gaz de 1 degré à pression constante.
Numéro de Prandtl - Le nombre de Prandtl (Pr) ou groupe de Prandtl est un nombre sans dimension, nommé d'après le physicien allemand Ludwig Prandtl, défini comme le rapport de la diffusivité de l'impulsion à la diffusivité thermique.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Viscosité dynamique: 10.2 équilibre --> 1.02 pascals seconde (Vérifiez la conversion ​ici)
Capacité thermique spécifique à pression constante: 1.005 Kilojoule par Kilogramme par K --> 1005 Joule par Kilogramme par K (Vérifiez la conversion ​ici)
Numéro de Prandtl: 0.7 --> Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
k = (μviscosity*Cp)/Pr --> (1.02*1005)/0.7
Évaluer ... ...
k = 1464.42857142857
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
1464.42857142857 Watt par mètre par K --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
1464.42857142857 1464.429 Watt par mètre par K <-- Conductivité thermique
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Sanjay Krishna
École d'ingénierie Amrita (ASE), Vallikavu
Sanjay Krishna a créé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!
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Vérifié par Maiarutselvan V
Collège de technologie PSG (PSGCT), Coimbatore
Maiarutselvan V a validé cette calculatrice et 300+ autres calculatrices!

16 Dynamique Aéro-Thermique Calculatrices

Chauffage aérodynamique à la surface
​ Aller Taux de transfert de chaleur local = Densité statique*Vitesse statique*Numéro Stanton*(Enthalpie de paroi adiabatique-Enthalpie du mur)
Calcul de la viscosité statique à l'aide du facteur Chapman-Rubesin
​ Aller Viscosité statique = (Densité*Viscosité cinématique)/(Facteur Chapman-Rubésine*Densité statique)
Calcul de la densité statique à l'aide du facteur Chapman-Rubesin
​ Aller Densité statique = (Densité*Viscosité cinématique)/(Facteur Chapman-Rubésine*Viscosité statique)
Facteur Chapman-Rubésine
​ Aller Facteur Chapman-Rubésine = (Densité*Viscosité cinématique)/(Densité statique*Viscosité statique)
Calcul de la densité à l'aide du facteur Chapman-Rubesin
​ Aller Densité = Facteur Chapman-Rubésine*Densité statique*Viscosité statique/(Viscosité cinématique)
Calcul de viscosité à l'aide du facteur Chapman-Rubesin
​ Aller Viscosité cinématique = Facteur Chapman-Rubésine*Densité statique*Viscosité statique/(Densité)
Conductivité thermique à l'aide du nombre de Prandtl
​ Aller Conductivité thermique = (Viscosité dynamique*Capacité thermique spécifique à pression constante)/Numéro de Prandtl
Paramètre d'énergie interne non dimensionnel
​ Aller Énergie interne non dimensionnelle = Énergie interne/(La capacité thermique spécifique*Température)
Nombre de Stanton pour un écoulement incompressible
​ Aller Numéro Stanton = 0.332*(Numéro de Prandtl^(-2/3))/sqrt(Le numéro de Reynold)
Équation de Stanton utilisant le coefficient de friction cutanée global pour un écoulement incompressible
​ Aller Numéro Stanton = Coefficient de traînée global de frottement de peau*0.5*Numéro de Prandtl^(-2/3)
Calcul de la température des murs à l'aide du changement d'énergie interne
​ Aller Température du mur en Kelvin = Énergie interne non dimensionnelle*Température du flux libre
Enthalpie statique non dimensionnelle
​ Aller Enthalpie statique non dimensionnelle = Enthalpie de stagnation/Enthalpie statique
Paramètre d'énergie interne non dimensionnel utilisant le rapport de température mur/flux libre
​ Aller Énergie interne non dimensionnelle = Température du mur/Température du flux libre
Énergie interne pour le flux hypersonique
​ Aller Énergie interne = Enthalpie+Pression/Densité
Coefficient de friction utilisant l'équation de Stanton pour un écoulement incompressible
​ Aller Coefficient de friction = Numéro Stanton/(0.5*Numéro de Prandtl^(-2/3))
Enthalpie statique
​ Aller Enthalpie statique = Enthalpie/Enthalpie statique non dimensionnelle

Conductivité thermique à l'aide du nombre de Prandtl Formule

Conductivité thermique = (Viscosité dynamique*Capacité thermique spécifique à pression constante)/Numéro de Prandtl
k = (μviscosity*Cp)/Pr

Qu'est-ce que le numéro Prandtl?

Le nombre de Prandtl est une grandeur sans dimension qui met la viscosité d'un fluide en corrélation avec la conductivité thermique. Il évalue donc la relation entre le transport d'impulsion et la capacité de transport thermique du fluide.

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