Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica calcolatrice

✖Il coefficiente di scambio termico è il calore trasferito per unità di superficie per kelvin. Pertanto l'area è inclusa nell'equazione in quanto rappresenta l'area su cui avviene il trasferimento di calore.ⓘ Coefficiente di scambio termico [h_transfer]			+10% -10%
✖La lunghezza caratteristica è il rapporto tra il volume e l'area.ⓘ Lunghezza caratteristica [L_char]			+10% -10%
✖La conduttività termica di Fin è la velocità con cui il calore passa attraverso Fin, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'area unitaria con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.ⓘ Conducibilità termica dell'aletta [k_fin]			+10% -10%

✖Il numero di Biot è una quantità adimensionale che ha il rapporto tra la resistenza di conduzione interna e la resistenza di convezione superficiale.ⓘ Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica [Bi]

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Formula

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Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica

Formula

`"Bi" = ("h"_{"transfer"}*"L"_{"char"})/("k"_{"fin"})`

Esempio

`"0.388998"=("13.2W/m²*K"*"0.3m")/("10.18W/(m*K)")`

Calcolatrice

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Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Lunghezza caratteristica)/(Conducibilità termica dell'aletta)
Bi = (h_transfer*L_char)/(k_fin)
Questa formula utilizza 4 Variabili

Variabili utilizzate

Numero Biot - Il numero di Biot è una quantità adimensionale che ha il rapporto tra la resistenza di conduzione interna e la resistenza di convezione superficiale.
Coefficiente di scambio termico - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di scambio termico è il calore trasferito per unità di superficie per kelvin. Pertanto l'area è inclusa nell'equazione in quanto rappresenta l'area su cui avviene il trasferimento di calore.
Lunghezza caratteristica - (Misurato in metro) - La lunghezza caratteristica è il rapporto tra il volume e l'area.
Conducibilità termica dell'aletta - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica di Fin è la velocità con cui il calore passa attraverso Fin, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'area unitaria con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Coefficiente di scambio termico: 13.2 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 13.2 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Lunghezza caratteristica: 0.3 metro --> 0.3 metro Nessuna conversione richiesta
Conducibilità termica dell'aletta: 10.18 Watt per metro per K --> 10.18 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

Bi = (h_transfer*L_char)/(k_fin) --> (13.2*0.3)/(10.18)

Valutare ... ...

Bi = 0.388998035363458

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.388998035363458 --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.388998035363458 ≈ 0.388998 <-- Numero Biot

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Akshay Talbar

Università di Vishwakarma (VU), Pune

Akshay Talbar ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Ravi Khiyani

Shri Govindram Seksaria Institute of Technology and Science (SGSIT), Indore

Ravi Khiyani ha verificato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

< 9 Trasferimento di calore da superfici estese (alette) Calcolatrici

Dissipazione del calore dall'aletta che perde calore all'estremità della punta

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = (sqrt(Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico*Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale))*(Temperatura superficiale-Temperatura circostante)*((tanh((sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*Lunghezza della pinna)+(Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*(sqrt(Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico/Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))))/(1+tanh((sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*Lunghezza della pinna*(Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*(sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale))))))

Dissipazione del calore dall'aletta isolata sull'estremità

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = (sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico*Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*(Temperatura superficiale-Temperatura circostante)*tanh((sqrt((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico)/(Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)))*Lunghezza della pinna)

Dissipazione del calore dall'aletta infinitamente lunga

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = ((Perimetro di Fin*Coefficiente di scambio termico*Conducibilità termica dell'aletta*Area della sezione trasversale)^0.5)*(Temperatura superficiale-Temperatura circostante)

Trasferimento di calore nelle alette data l'efficienza delle alette

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = Coefficiente di trasferimento termico complessivo*La zona*Efficienza dell'aletta*Differenza complessiva di temperatura

Legge di Newton del raffreddamento

Partire Flusso di calore = Coefficiente di scambio termico*(Temperatura superficiale-Temperatura del fluido caratteristico)

Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica

Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Lunghezza caratteristica)/(Conducibilità termica dell'aletta)

Lunghezza di correzione per pinna cilindrica con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna cilindrica = Lunghezza della pinna+(Diametro dell'aletta cilindrica/4)

Lunghezza di correzione per pinne rettangolari sottili con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna rettangolare sottile = Lunghezza della pinna+(Spessore della pinna/2)

Lunghezza di correzione per pinna quadrata con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna quadrata = Lunghezza della pinna+(Larghezza della pinna/4)

< 20 Trasferimento di calore da superfici estese (alette), spessore critico dell'isolamento e resistenza termica Calcolatrici

Dissipazione del calore dall'aletta che perde calore all'estremità della punta

Dissipazione del calore dall'aletta isolata sull'estremità

Dissipazione del calore dall'aletta infinitamente lunga

Resistenza termica per conduzione alla parete del tubo

Partire Resistenza termica = (ln(Raggio esterno del cilindro/Raggio interno del cilindro))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)

Trasferimento di calore nelle alette data l'efficienza delle alette

Partire Velocità di trasferimento del calore dell'aletta = Coefficiente di trasferimento termico complessivo*La zona*Efficienza dell'aletta*Differenza complessiva di temperatura

Legge di Newton del raffreddamento

Partire Flusso di calore = Coefficiente di scambio termico*(Temperatura superficiale-Temperatura del fluido caratteristico)

Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica

Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Lunghezza caratteristica)/(Conducibilità termica dell'aletta)

Raggio critico di isolamento della sfera cava

Partire Raggio critico di isolamento = 2*Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna

Raggio critico di isolamento del cilindro

Partire Raggio critico di isolamento = Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna

Lunghezza di correzione per pinna cilindrica con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna cilindrica = Lunghezza della pinna+(Diametro dell'aletta cilindrica/4)

Lunghezza di correzione per pinne rettangolari sottili con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna rettangolare sottile = Lunghezza della pinna+(Spessore della pinna/2)

Coefficiente di scambio termico interno data la resistenza termica interna

Partire Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna = 1/(Zona interna*Resistenza termica)

Coefficiente di scambio termico esterno data la resistenza termica

Partire Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna = 1/(Resistenza termica*Area esterna)

Area interna data resistenza termica per superficie interna

Partire Zona interna = 1/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna*Resistenza termica)

Resistenza termica per convezione sulla superficie interna

Partire Resistenza termica = 1/(Zona interna*Coefficiente di trasferimento del calore per convezione interna)

Resistenza termica per convezione sulla superficie esterna

Partire Resistenza termica = 1/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna*Area esterna)

Area esterna data resistenza termica esterna

Partire Area esterna = 1/(Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna*Resistenza termica)

Lunghezza di correzione per pinna quadrata con punta non adiabatica

Partire Lunghezza di correzione per pinna quadrata = Lunghezza della pinna+(Larghezza della pinna/4)

Resistenza termica totale

Partire Resistenza termica totale = 1/(Coefficiente di trasferimento termico complessivo*La zona)

Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente

Partire Generazione di calore volumetrico = (Densità di corrente elettrica^2)*Resistività

< 5 Trasferimento di calore e psicrometria Calcolatrici

Umidità assoluta dell'aria alla temperatura iniziale dell'aria

Partire Umidità assoluta dell'aria (tg) = (((Coefficiente di trasferimento del calore in fase liquida*(Temperatura interna-Temperatura dello strato liquido))-Coefficiente di trasferimento del calore in fase gassosa*(Temperatura del gas sfuso-Temperatura interna))/(Coefficiente di trasferimento di massa in fase gassosa*Entalpia di evaporazione))+Umidità assoluta (ti)

Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica

Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Lunghezza caratteristica)/(Conducibilità termica dell'aletta)

Flusso di calore

Partire Flusso di calore = Conducibilità termica della pinna*Temperatura del conduttore/Lunghezza del conduttore

Diametro dell'aletta circolare dell'asta data l'area della sezione trasversale

Partire Diametro dell'asta circolare = sqrt((Area della sezione trasversale*4)/pi)

Lunghezza caratteristica per sistema concentrato

Partire Lunghezza caratteristica = (Volume)/(La zona)

Numero Biot utilizzando la lunghezza caratteristica Formula

Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Lunghezza caratteristica)/(Conducibilità termica dell'aletta)
Bi = (h_transfer*L_char)/(k_fin)

Cos'è lo scambiatore di calore?

Uno scambiatore di calore è un dispositivo che facilita il processo di scambio termico tra due fluidi che si trovano a temperature diverse.

Quali sono i diversi tipi di scambiatori di calore?

Principalmente gli scambiatori di calore sono suddivisi in 4 categorie: scambiatori di calore a forcella, scambiatori di calore a doppio tubo, scambiatori di calore a fascio tubiero

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