Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse calcolatrice

✖La conduttività termica è la velocità con cui il calore passa attraverso un materiale specifico, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'unità di area con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.ⓘ Conduttività termica [k]			+10% -10%
✖La temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento è la temperatura alla quale viene calcolata la velocità di raffreddamento.ⓘ Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento [T_c]			+10% -10%
✖La temperatura ambiente è la temperatura dell'ambiente circostante.ⓘ Temperatura ambiente [t_a]			+10% -10%
✖Anche il calore netto fornito per unità di lunghezza può essere convertito in newton poiché l'energia è moltiplicata per newton per metro.ⓘ Calore netto fornito per unità di lunghezza [H_Net]			+10% -10%

✖La velocità di raffreddamento è la velocità di diminuzione della temperatura di un particolare materiale.ⓘ Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse [R]

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Formula

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Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse

Formula

`"R" = (2*pi*"k"*(("T"_{"c"}-"t"_{"a"})^2))/"H"_{"Net"}`

Esempio

`"13.71165°C/s"=(2*pi*"10.18W/(m*K)"*(("500°C"-"37°C")^2))/"1000J/mm"`

Calcolatrice

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Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Velocità di raffreddamento = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Calore netto fornito per unità di lunghezza
R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_Net
Questa formula utilizza 1 Costanti, 5 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Velocità di raffreddamento - (Misurato in Kelvin / secondo) - La velocità di raffreddamento è la velocità di diminuzione della temperatura di un particolare materiale.
Conduttività termica - (Misurato in Watt per metro per K) - La conduttività termica è la velocità con cui il calore passa attraverso un materiale specifico, espressa come quantità di flussi di calore per unità di tempo attraverso un'unità di area con un gradiente di temperatura di un grado per unità di distanza.
Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento - (Misurato in Kelvin) - La temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento è la temperatura alla quale viene calcolata la velocità di raffreddamento.
Temperatura ambiente - (Misurato in Kelvin) - La temperatura ambiente è la temperatura dell'ambiente circostante.
Calore netto fornito per unità di lunghezza - (Misurato in Joule / metro) - Anche il calore netto fornito per unità di lunghezza può essere convertito in newton poiché l'energia è moltiplicata per newton per metro.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Conduttività termica: 10.18 Watt per metro per K --> 10.18 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento: 500 Centigrado --> 773.15 Kelvin (Controlla la conversione qui)
Temperatura ambiente: 37 Centigrado --> 310.15 Kelvin (Controlla la conversione qui)
Calore netto fornito per unità di lunghezza: 1000 Joule / Millimetro --> 1000000 Joule / metro (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

R = (2*pi*k*((T_c-t_a)^2))/H_Net --> (2*pi*10.18*((773.15-310.15)^2))/1000000

Valutare ... ...

R = 13.7116471383485

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

13.7116471383485 Kelvin / secondo -->13.7116471383485 Celsius al secondo (Controlla la conversione qui)

RISPOSTA FINALE

13.7116471383485 ≈ 13.71165 Celsius al secondo <-- Velocità di raffreddamento

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Rajat Vishwakarma

Istituto universitario di tecnologia RGPV (UIT - RGPV), Bhopal

Rajat Vishwakarma ha creato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

Verificato da Nishan Poojary

Shri Madhwa Vadiraja Institute of Technology and Management (SMVITM), Udupi

Nishan Poojary ha verificato questa calcolatrice e altre 400+ altre calcolatrici!

< 13 Flusso di calore nei giunti saldati Calcolatrici

Picco di temperatura raggiunto in qualsiasi punto del materiale

Partire Temperatura di picco raggiunta a una distanza di y = Temperatura ambiente+(Calore netto fornito per unità di lunghezza*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente))/((Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità del metallo*Spessore del metallo*Capacità termica specifica*Distanza dal confine della fusione+Calore netto fornito per unità di lunghezza)

Posizione della temperatura di picco dal confine di fusione

Partire Distanza dal confine della fusione = ((Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta ad una distanza di y)*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/((Temperatura raggiunta ad una distanza di y-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità*Capacità termica specifica*Spessore del metallo)

Calore netto fornito all'area di saldatura per portarla a una data temperatura dal confine di fusione

Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = ((Temperatura raggiunta ad una distanza di y-Temperatura ambiente)*(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura ambiente)*sqrt(2*pi*e)*Densità*Capacità termica specifica*Spessore del metallo*Distanza dal confine della fusione)/(Temperatura di fusione del metallo base-Temperatura raggiunta ad una distanza di y)

Calore netto fornito per ottenere velocità di raffreddamento date per lastre sottili

Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = Spessore del metallo/sqrt(Velocità di raffreddamento della piastra sottile/(2*pi*Conduttività termica*Densità*Capacità termica specifica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)))

Conduttività termica del metallo di base utilizzando una data velocità di raffreddamento (piastre sottili)

Partire Conduttività termica = Velocità di raffreddamento della piastra sottile/(2*pi*Densità*Capacità termica specifica*((Spessore del metallo/Calore netto fornito per unità di lunghezza)^2)*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3))

Velocità di raffreddamento per piastre relativamente sottili

Partire Velocità di raffreddamento della piastra sottile = 2*pi*Conduttività termica*Densità*Capacità termica specifica*((Spessore del metallo/Calore netto fornito per unità di lunghezza)^2)*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)

Spessore del metallo di base per la velocità di raffreddamento desiderata

Partire Spessore = Calore netto fornito per unità di lunghezza*sqrt(Velocità di raffreddamento/(2*pi*Conduttività termica*Densità*Capacità termica specifica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^3)))

Fattore relativo dello spessore della piastra

Partire Fattore di spessore relativo della piastra = Spessore del metallo*sqrt(((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)*Densità del metallo*Capacità termica specifica)/Calore netto fornito per unità di lunghezza)

Spessore del metallo di base utilizzando il fattore di spessore relativo

Partire Spessore del metallo base = Fattore di spessore relativo della piastra*sqrt(Calore netto fornito per unità di lunghezza/((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)*Densità*Capacità termica specifica))

Calore netto fornito utilizzando il fattore di spessore relativo

Partire Calore netto fornito = ((Spessore del metallo/Fattore di spessore relativo della piastra)^2)*Densità*Capacità termica specifica*(Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)

Conduttività termica del metallo di base utilizzando una determinata velocità di raffreddamento (piastre spesse)

Partire Conduttività termica = (Velocità di raffreddamento*Calore netto fornito per unità di lunghezza)/(2*pi*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))

Calore netto fornito per ottenere velocità di raffreddamento date per piastre spesse

Partire Calore netto fornito per unità di lunghezza = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Velocità di raffreddamento

Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse

Partire Velocità di raffreddamento = (2*pi*Conduttività termica*((Temperatura per calcolare la velocità di raffreddamento-Temperatura ambiente)^2))/Calore netto fornito per unità di lunghezza

Velocità di raffreddamento per piastre relativamente spesse Formula

Come avviene il trasferimento di calore vicino alla zona termicamente alterata?

Il trasferimento di calore in un giunto saldato è un fenomeno complesso che coinvolge il movimento tridimensionale di una fonte di calore. Il calore dalla zona di saldatura viene trasferito maggiormente alle altre parti del metallo di base mediante conduzione. Allo stesso modo il calore viene anche perso nell'ambiente circostante per convezione dalla superficie, con la componente di radiazione relativamente piccola tranne che vicino al bagno di saldatura. Pertanto il trattamento analitico della zona di saldatura è estremamente difficile.

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