Coefficiente di trasferimento del calore medio dato il numero di Reynolds e le proprietà alla temperatura del film Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Coefficiente medio di scambio termico = (0.026*(Numero di Prandtl alla temperatura del film^(1/3))*(Numero di Reynolds per il missaggio^(0.8))*(Conducibilità termica alla temperatura del film))/Diametro del tubo
h ̅ = (0.026*(Pf^(1/3))*(Rem^(0.8))*(Kf))/DTube
Questa formula utilizza 5 Variabili
Variabili utilizzate
Coefficiente medio di scambio termico - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente medio di scambio termico è uguale al flusso di calore (Q) attraverso la superficie di scambio termico diviso per la temperatura media (Δt) e l'area della superficie di scambio termico (A).
Numero di Prandtl alla temperatura del film - Il numero di Prandtl alla temperatura del film è il rapporto tra la diffusività del momento e la diffusività termica alla temperatura del film.
Numero di Reynolds per il missaggio - Il numero di Reynolds per la miscelazione è un numero adimensionale, che rappresenta il flusso attorno alle punte della girante rotante e ignora i fattori che influenzano il flusso circolante in tutto il recipiente.
Conducibilità termica alla temperatura del film - (Misurato in Watt per metro per K) - La conducibilità termica alla temperatura del film è la quantità di flusso di calore per unità di tempo attraverso un'area unitaria con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.
Diametro del tubo - (Misurato in metro) - Il diametro del tubo è una linea retta che passa da un lato all'altro attraverso il centro di un corpo o di una figura, in particolare un cerchio o una sfera.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Numero di Prandtl alla temperatura del film: 0.95 --> Nessuna conversione richiesta
Numero di Reynolds per il missaggio: 2000 --> Nessuna conversione richiesta
Conducibilità termica alla temperatura del film: 0.68 Watt per metro per K --> 0.68 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Diametro del tubo: 9.71 metro --> 9.71 metro Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
h ̅ = (0.026*(Pf^(1/3))*(Rem^(0.8))*(Kf))/DTube --> (0.026*(0.95^(1/3))*(2000^(0.8))*(0.68))/9.71
Valutare ... ...
h ̅ = 0.782819368451114
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.782819368451114 Watt per metro quadrato per Kelvin --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.782819368451114 0.782819 Watt per metro quadrato per Kelvin <-- Coefficiente medio di scambio termico
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

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Creato da Ayush gupta
Scuola universitaria di tecnologia chimica-USCT (GGSIPU), Nuova Delhi
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Verificato da Prerana Bakli
Università delle Hawai'i a Mānoa (UH Manoa), Hawaii, Stati Uniti
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16 Formule importanti del numero di condensazione, del coefficiente medio di scambio termico e del flusso di calore Calcolatrici

Coefficiente medio di trasferimento del calore per la condensazione all'interno di tubi orizzontali per bassa velocità del vapore
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.555*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione corretto*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Lunghezza del piatto*Diametro del tubo*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente medio di trasferimento del calore per la condensazione del film laminare all'esterno della sfera
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.815*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Diametro della sfera*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente di scambio termico medio per condensazione di vapore su piastra
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.943*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Lunghezza del piatto*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente di scambio termico medio per la condensazione del film su piastra per flusso laminare ondulato
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 1.13*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Lunghezza del piatto*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente di trasferimento di calore medio per la condensazione a film laminare del tubo
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.725*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Diametro del tubo*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Numero di condensazione dato il numero di Reynolds
​ Partire Numero di condensa = ((Costante per il numero di condensazione)^(4/3))*(((4*sin(Angolo di inclinazione)*((Area della sezione trasversale del flusso/Perimetro bagnato)))/(Lunghezza del piatto))^(1/3))*((Reynolds Numero di film)^(-1/3))
Numero di condensazione
​ Partire Numero di condensa = (Coefficiente medio di scambio termico)*((((Viscosità del film)^2)/((Conduttività termica^3)*(Densità del film liquido)*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]))^(1/3))
Flusso di calore critico di Zuber
​ Partire Flusso di calore critico = ((0.149*Entalpia di vaporizzazione del liquido*Densità del vapore)*(((Tensione superficiale*[g])*(Densità del liquido-Densità del vapore))/(Densità del vapore^2))^(1/4))
Coefficiente di trasferimento del calore medio dato il numero di Reynolds e le proprietà alla temperatura del film
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = (0.026*(Numero di Prandtl alla temperatura del film^(1/3))*(Numero di Reynolds per il missaggio^(0.8))*(Conducibilità termica alla temperatura del film))/Diametro del tubo
Velocità di trasferimento del calore per la condensazione di vapori surriscaldati
​ Partire Trasferimento di calore = Coefficiente medio di scambio termico*Area del piatto*(Temperatura di saturazione per vapore surriscaldato-Temperatura della superficie della piastra)
Correlazione per Heat Flux proposta da Mostinski
​ Partire Coefficiente di scambio termico per ebollizione nucleata = 0.00341*(Pressione critica^2.3)*(Sovratemperatura nell'ebollizione del nucleo^2.33)*(Pressione ridotta^0.566)
Flusso di calore in stato di ebollizione completamente sviluppato per pressioni più elevate
​ Partire Tasso di trasferimento di calore = 283.2*La zona*((Temperatura in eccesso)^(3))*((Pressione)^(4/3))
Flusso di calore in stato di ebollizione completamente sviluppato per pressioni fino a 0,7 Megapascal
​ Partire Tasso di trasferimento di calore = 2.253*La zona*((Temperatura in eccesso)^(3.96))
Numero di condensazione quando si incontra turbolenza nel film
​ Partire Numero di condensa = 0.0077*((Reynolds Numero di film)^(0.4))
Numero di condensazione per cilindro orizzontale
​ Partire Numero di condensa = 1.514*((Reynolds Numero di film)^(-1/3))
Numero di condensazione per piastra verticale
​ Partire Numero di condensa = 1.47*((Reynolds Numero di film)^(-1/3))

22 Condensazione Calcolatrici

Coefficiente medio di trasferimento del calore per la condensazione all'interno di tubi orizzontali per bassa velocità del vapore
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.555*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione corretto*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Lunghezza del piatto*Diametro del tubo*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente medio di trasferimento del calore per la condensazione del film laminare all'esterno della sfera
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.815*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Diametro della sfera*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente di scambio termico medio per condensazione di vapore su piastra
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.943*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Lunghezza del piatto*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente di scambio termico medio per la condensazione del film su piastra per flusso laminare ondulato
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 1.13*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Lunghezza del piatto*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Coefficiente di trasferimento di calore medio per la condensazione a film laminare del tubo
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = 0.725*((Densità del film liquido*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]*Calore latente di vaporizzazione*(Conducibilità termica del film condensato^3))/(Diametro del tubo*Viscosità del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra)))^(0.25)
Spessore del film nella condensazione del film
​ Partire Spessore della pellicola = ((4*Viscosità del film*Conduttività termica*Altezza del film*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra))/([g]*Calore latente di vaporizzazione*(Densità del liquido)*(Densità del liquido-Densità del vapore)))^(0.25)
Numero di condensazione dato il numero di Reynolds
​ Partire Numero di condensa = ((Costante per il numero di condensazione)^(4/3))*(((4*sin(Angolo di inclinazione)*((Area della sezione trasversale del flusso/Perimetro bagnato)))/(Lunghezza del piatto))^(1/3))*((Reynolds Numero di film)^(-1/3))
Numero di condensazione
​ Partire Numero di condensa = (Coefficiente medio di scambio termico)*((((Viscosità del film)^2)/((Conduttività termica^3)*(Densità del film liquido)*(Densità del film liquido-Densità del vapore)*[g]))^(1/3))
Numero di Reynolds utilizzando il coefficiente medio di trasferimento del calore per il film condensato
​ Partire Reynolds Numero di film = ((4*Coefficiente medio di scambio termico*Lunghezza del piatto*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra))/(Calore latente di vaporizzazione*Viscosità del film))
Coefficiente di trasferimento del calore medio dato il numero di Reynolds e le proprietà alla temperatura del film
​ Partire Coefficiente medio di scambio termico = (0.026*(Numero di Prandtl alla temperatura del film^(1/3))*(Numero di Reynolds per il missaggio^(0.8))*(Conducibilità termica alla temperatura del film))/Diametro del tubo
Spessore del film dato il flusso di massa della condensa
​ Partire Spessore della pellicola = ((3*Viscosità del film*Portata di massa)/(Densità del liquido*(Densità del liquido-Densità del vapore)*[g]))^(1/3)
Flusso di massa di condensa attraverso qualsiasi posizione X della pellicola
​ Partire Portata di massa = (Densità del liquido*(Densità del liquido-Densità del vapore)*[g]*(Spessore della pellicola^3))/(3*Viscosità del film)
Viscosità del film dato il flusso di massa della condensa
​ Partire Viscosità del film = (Densità del liquido*(Densità del liquido-Densità del vapore)*[g]*(Spessore della pellicola^3))/(3*Portata di massa)
Coefficiente di trasferimento del calore per condensazione su piastra piana per profilo di temperatura non lineare in pellicola
​ Partire Calore latente di vaporizzazione corretto = (Calore latente di vaporizzazione+0.68*Capacità termica specifica*(Temperatura di saturazione-Temperatura della superficie della piastra))
Velocità di trasferimento del calore per la condensazione di vapori surriscaldati
​ Partire Trasferimento di calore = Coefficiente medio di scambio termico*Area del piatto*(Temperatura di saturazione per vapore surriscaldato-Temperatura della superficie della piastra)
Perimetro bagnato dato il numero di film di Reynolds
​ Partire Perimetro bagnato = (4*Flusso di massa della condensa)/(Reynolds Numero di film*Viscosità del fluido)
Numero di Reynolds per il film condensato
​ Partire Reynolds Numero di film = (4*Flusso di massa della condensa)/(Perimetro bagnato*Viscosità del fluido)
Portata di massa attraverso una particolare sezione del film di condensa dato il numero di film di Reynolds
​ Partire Flusso di massa della condensa = (Reynolds Numero di film*Perimetro bagnato*Viscosità del fluido)/4
Viscosità del film dato il numero di film di Reynolds
​ Partire Viscosità del film = (4*Flusso di massa della condensa)/(Perimetro bagnato*Reynolds Numero di film)
Numero di condensazione quando si incontra turbolenza nel film
​ Partire Numero di condensa = 0.0077*((Reynolds Numero di film)^(0.4))
Numero di condensazione per cilindro orizzontale
​ Partire Numero di condensa = 1.514*((Reynolds Numero di film)^(-1/3))
Numero di condensazione per piastra verticale
​ Partire Numero di condensa = 1.47*((Reynolds Numero di film)^(-1/3))

Coefficiente di trasferimento del calore medio dato il numero di Reynolds e le proprietà alla temperatura del film Formula

Coefficiente medio di scambio termico = (0.026*(Numero di Prandtl alla temperatura del film^(1/3))*(Numero di Reynolds per il missaggio^(0.8))*(Conducibilità termica alla temperatura del film))/Diametro del tubo
h ̅ = (0.026*(Pf^(1/3))*(Rem^(0.8))*(Kf))/DTube
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