Raggio critico di isolamento del cilindro Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Raggio critico di isolamento = Conducibilità termica dell'isolamento/Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna
Rc = Kinsulation/houtside
Questa formula utilizza 3 Variabili
Variabili utilizzate
Raggio critico di isolamento - (Misurato in metro) - Il raggio critico di isolamento è il raggio di isolamento al quale si verifica il massimo trasferimento di calore e l'aumento o la diminuzione del suo valore porterà a una diminuzione complessiva del trasferimento di calore.
Conducibilità termica dell'isolamento - (Misurato in Watt per metro per K) - La Conducibilità Termica dell'Isolante è definita come la capacità del materiale isolante di trasmettere il calore.
Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento termico per convezione esterna è la costante di proporzionalità tra il flusso di calore e la forza motrice termodinamica per il flusso di calore in caso di trasferimento di calore convettivo.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Conducibilità termica dell'isolamento: 21 Watt per metro per K --> 21 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento del calore per convezione esterna: 9.8 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 9.8 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Rc = Kinsulation/houtside --> 21/9.8
Valutare ... ...
Rc = 2.14285714285714
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
2.14285714285714 metro --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
2.14285714285714 2.142857 metro <-- Raggio critico di isolamento
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

Creato da Ishan Gupta
Birla Institute of Technology (BITS), Pilani
Ishan Gupta ha creato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!
Verificato da Prashant Singh
KJ Somaiya College of science (KJ Somaiya), Mumbai
Prashant Singh ha verificato questa calcolatrice e altre 500+ altre calcolatrici!

3 Spessore critico dell'isolamento Calcolatrici

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
Generazione di calore volumetrico nel conduttore elettrico che trasporta corrente
Partire Generazione di calore volumetrico = (Densità di corrente elettrica^2)*Resistività

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
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)
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

Raggio critico di isolamento del cilindro Formula

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

Raggio critico di isolamento di un cilindro

Il raggio di isolamento critico di un cilindro è il raggio di isolamento al quale si verifica il massimo trasferimento di calore e l'aumento o la diminuzione del suo valore porterà a una diminuzione complessiva del trasferimento di calore.

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