Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés Calculatrice

✖Le rayon 1 est la distance entre le centre des cercles concentriques et n'importe quel point du premier/plus petit cercle concentrique ou le rayon du premier cercle.ⓘ Rayon 1 [r₁]			+10% -10%
✖La longueur du cylindre est la hauteur verticale du cylindre.ⓘ Longueur du cylindre [l_cyl]			+10% -10%
✖Le coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure est le coefficient de transfert de chaleur par convection à la surface intérieure du corps, de l'objet ou du mur, etc.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure [h_i]			+10% -10%
✖Le rayon 2 est le rayon du deuxième cercle ou cercle concentrique.ⓘ Rayon 2 [r₂]			+10% -10%
✖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.ⓘ Conductivité thermique [k]			+10% -10%
✖Le coefficient de transfert de chaleur par convection externe est la constante de proportionnalité entre le flux de chaleur et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur en cas de transfert de chaleur par convection.ⓘ Coefficient de transfert de chaleur par convection externe [h_o]			+10% -10%

✖La résistance thermique est une propriété thermique et une mesure d'une différence de température par laquelle un objet ou un matériau résiste à un flux de chaleur.ⓘ Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés [R_th]

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Formule

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Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés

Formule

`"R"_{"th"} = 1/(2*pi*"r"_{"1"}*"l"_{"cyl"}*"h"_{"i"})+(ln("r"_{"2"}/"r"_{"1"}))/(2*pi*"k"*"l"_{"cyl"})+1/(2*pi*"r"_{"2"}*"l"_{"cyl"}*"h"_{"o"})`

Exemple

`"0.477642K/W"=1/(2*pi*"0.8m"*"0.4m"*"1.35W/m²*K")+(ln("12m"/"0.8m"))/(2*pi*"10.18W/(m*K)"*"0.4m")+1/(2*pi*"12m"*"0.4m"*"9.8W/m²*K")`

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Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Résistance thermique = 1/(2*pi*Rayon 1*Longueur du cylindre*Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure)+(ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)+1/(2*pi*Rayon 2*Longueur du cylindre*Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)
R_th = 1/(2*pi*r₁*l_cyl*h_i)+(ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*l_cyl)+1/(2*pi*r₂*l_cyl*h_o)
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 7 Variables

Constantes utilisées

pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288

Fonctions utilisées

ln - Le logarithme népérien, également appelé logarithme en base e, est la fonction inverse de la fonction exponentielle naturelle., ln(Number)

Variables utilisées

Résistance thermique - (Mesuré en kelvin / watt) - La résistance thermique est une propriété thermique et une mesure d'une différence de température par laquelle un objet ou un matériau résiste à un flux de chaleur.
Rayon 1 - (Mesuré en Mètre) - Le rayon 1 est la distance entre le centre des cercles concentriques et n'importe quel point du premier/plus petit cercle concentrique ou le rayon du premier cercle.
Longueur du cylindre - (Mesuré en Mètre) - La longueur du cylindre est la hauteur verticale du cylindre.
Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure est le coefficient de transfert de chaleur par convection à la surface intérieure du corps, de l'objet ou du mur, etc.
Rayon 2 - (Mesuré en Mètre) - Le rayon 2 est le rayon du deuxième cercle ou cercle concentrique.
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.
Coefficient de transfert de chaleur par convection externe - (Mesuré en Watt par mètre carré par Kelvin) - Le coefficient de transfert de chaleur par convection externe est la constante de proportionnalité entre le flux de chaleur et la force motrice thermodynamique pour le flux de chaleur en cas de transfert de chaleur par convection.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Rayon 1: 0.8 Mètre --> 0.8 Mètre Aucune conversion requise
Longueur du cylindre: 0.4 Mètre --> 0.4 Mètre Aucune conversion requise
Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure: 1.35 Watt par mètre carré par Kelvin --> 1.35 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise
Rayon 2: 12 Mètre --> 12 Mètre Aucune conversion requise
Conductivité thermique: 10.18 Watt par mètre par K --> 10.18 Watt par mètre par K Aucune conversion requise
Coefficient de transfert de chaleur par convection externe: 9.8 Watt par mètre carré par Kelvin --> 9.8 Watt par mètre carré par Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

R_th = 1/(2*pi*r₁*l_cyl*h_i)+(ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*l_cyl)+1/(2*pi*r₂*l_cyl*h_o) --> 1/(2*pi*0.8*0.4*1.35)+(ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4)+1/(2*pi*12*0.4*9.8)

Évaluer ... ...

R_th = 0.477642305519784

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.477642305519784 kelvin / watt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.477642305519784 ≈ 0.477642 kelvin / watt <-- Résistance thermique

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra a créé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

Vérifié par Sanjay Krishna

École d'ingénierie Amrita (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna a validé cette calculatrice et 200+ autres calculatrices!

< 14 Conduction dans le cylindre Calculatrices

Débit de chaleur à travers la paroi composite cylindrique de 3 couches

Aller Débit thermique = (Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure)/((ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique 1*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon 3/Rayon 2))/(2*pi*Conductivité thermique 2*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon 4/Rayon 3))/(2*pi*Conductivité thermique 3*Longueur du cylindre))

Résistance thermique totale de 3 résistances cylindriques connectées en série

Aller Résistance thermique = (ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique 1*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon 3/Rayon 2))/(2*pi*Conductivité thermique 2*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon 4/Rayon 3))/(2*pi*Conductivité thermique 3*Longueur du cylindre)

Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés

Aller Résistance thermique = 1/(2*pi*Rayon 1*Longueur du cylindre*Coefficient de transfert de chaleur par convection intérieure)+(ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)+1/(2*pi*Rayon 2*Longueur du cylindre*Coefficient de transfert de chaleur par convection externe)

Débit de chaleur à travers la paroi composite cylindrique de 2 couches

Température de surface extérieure d'une paroi composite cylindrique de 2 couches

Aller Température de la surface extérieure = Température de la surface intérieure-Débit thermique*((ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique 1*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon 3/Rayon 2))/(2*pi*Conductivité thermique 2*Longueur du cylindre))

Résistance thermique totale de 2 résistances cylindriques connectées en série

Aller Résistance thermique = (ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique 1*Longueur du cylindre)+(ln(Rayon 3/Rayon 2))/(2*pi*Conductivité thermique 2*Longueur du cylindre)

Débit de chaleur à travers la paroi cylindrique

Aller Débit thermique = (Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure)/((ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre))

Conductivité thermique de la paroi cylindrique compte tenu de la différence de température

Aller Conductivité thermique = (Débit thermique*ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Longueur du cylindre*(Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure))

Longueur de la paroi cylindrique pour un débit de chaleur donné

Aller Longueur du cylindre = (Débit thermique*ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique*(Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure))

Température de surface extérieure de la paroi cylindrique compte tenu du débit de chaleur

Aller Température de la surface extérieure = Température de la surface intérieure-(Débit thermique*ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)

Température de surface interne de la paroi cylindrique en conduction

Aller Température de la surface intérieure = Température de la surface extérieure+(Débit thermique*ln(Rayon 2/Rayon 1))/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)

Épaisseur de la paroi cylindrique pour maintenir une différence de température donnée

Aller Épaisseur = Rayon 1*(e^(((Température de la surface intérieure-Température de la surface extérieure)*2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)/Débit thermique)-1)

Résistance thermique pour la conduction thermique radiale dans les cylindres

Aller Résistance thermique = ln(Rayon extérieur/Rayon intérieur)/(2*pi*Conductivité thermique*Longueur du cylindre)

Résistance à la convection pour la couche cylindrique

Aller Résistance thermique = 1/(Transfert de chaleur par convection*2*pi*Rayon du cylindre*Longueur du cylindre)

Résistance thermique totale de la paroi cylindrique avec convection des deux côtés Formule

Qu'est-ce que la résistance thermique?

La résistance thermique est une propriété thermique et une mesure d'une différence de température par laquelle un objet ou un matériau résiste à un flux de chaleur. La résistance thermique est l'inverse de la conductance thermique

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