Numero di Fourier usando il numero di Biot Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Numero di Fourier = (-1/(Numero Biot))*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Fo = (-1/(Bi))*ln((T-T)/(T0-T))
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 5 Variabili
Funzioni utilizzate
ln - Logarytm naturalny, znany również jako logarytm o podstawie e, jest funkcją odwrotną do naturalnej funkcji wykładniczej., ln(Number)
Variabili utilizzate
Numero di Fourier - Il numero di Fourier è il rapporto tra la velocità di trasporto diffusivo o conduttivo e la velocità di stoccaggio della quantità, dove la quantità può essere calore o materia.
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.
Temperatura in qualsiasi momento T - (Misurato in Kelvin) - La temperatura in qualsiasi momento T è definita come la temperatura di un oggetto in un dato momento t misurata utilizzando un termometro.
Temperatura del fluido sfuso - (Misurato in Kelvin) - La temperatura del fluido sfuso è definita come la temperatura del fluido sfuso o del fluido in un dato istante misurata utilizzando un termometro.
Temperatura iniziale dell'oggetto - (Misurato in Kelvin) - La temperatura iniziale dell'oggetto è definita come la misura del calore nello stato o nelle condizioni iniziali.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Numero Biot: 27.15 --> Nessuna conversione richiesta
Temperatura in qualsiasi momento T: 589 Kelvin --> 589 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura del fluido sfuso: 373 Kelvin --> 373 Kelvin Nessuna conversione richiesta
Temperatura iniziale dell'oggetto: 887.36 Kelvin --> 887.36 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Fo = (-1/(Bi))*ln((T-T)/(T0-T)) --> (-1/(27.15))*ln((589-373)/(887.36-373))
Valutare ... ...
Fo = 0.0319574586268167
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.0319574586268167 --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.0319574586268167 0.031957 <-- Numero di Fourier
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

Creato da Ayush gupta
Scuola universitaria di tecnologia chimica-USCT (GGSIPU), Nuova Delhi
Ayush gupta ha creato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!
Verificato da Soupayan banerjee
Università Nazionale di Scienze Giudiziarie (NUJS), Calcutta
Soupayan banerjee ha verificato questa calcolatrice e altre 800+ altre calcolatrici!

18 Conduzione del calore in stato instabile Calcolatrici

Risposta alla temperatura dell'impulso di energia istantanea in un solido semiinfinito
Partire Temperatura in qualsiasi momento T = Temperatura iniziale del solido+(Energia termica/(La zona*Densità del corpo*Capacità termica specifica*(pi*Diffusività termica*Tempo costante)^(0.5)))*exp((-Profondità del solido semi infinito^2)/(4*Diffusività termica*Tempo costante))
Temperatura iniziale del corpo con il metodo della capacità termica concentrata
Partire Temperatura iniziale dell'oggetto = (Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/ (exp((-Coefficiente di scambio termico*Superficie per convezione*Tempo costante)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto)))+Temperatura del fluido sfuso
Temperatura del corpo con il metodo della capacità termica concentrata
Partire Temperatura in qualsiasi momento T = (exp((-Coefficiente di scambio termico*Superficie per convezione*Tempo costante)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto)) )*(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso)+Temperatura del fluido sfuso
Tempo impiegato dall'oggetto per il riscaldamento o il raffreddamento con il metodo della capacità termica concentrata
Partire Tempo costante = ((-Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto)/(Coefficiente di scambio termico*Superficie per convezione))*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Risposta alla temperatura dell'impulso di energia istantanea in un solido semiinfinito in superficie
Partire Temperatura in qualsiasi momento T = Temperatura iniziale del solido+(Energia termica/(La zona*Densità del corpo*Capacità termica specifica*(pi*Diffusività termica*Tempo costante)^(0.5)))
Numero di Fourier dato il coefficiente di scambio termico e la costante di tempo
Partire Numero di Fourier = (Coefficiente di scambio termico*Superficie per convezione*Tempo costante)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto*Numero Biot)
Numero di Biot dato il coefficiente di scambio termico e la costante di tempo
Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Superficie per convezione*Tempo costante)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto*Numero di Fourier)
Numero di Fourier usando il numero di Biot
Partire Numero di Fourier = (-1/(Numero Biot))*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Numero Biot usando il numero di Fourier
Partire Numero Biot = (-1/Numero di Fourier)*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Numero di Biot data la dimensione caratteristica e il numero di Fourier
Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Tempo costante)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*Dimensione caratteristica*Numero di Fourier)
Numero di Fourier data la dimensione caratteristica e il numero di Biot
Partire Numero di Fourier = (Coefficiente di scambio termico*Tempo costante)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*Dimensione caratteristica*Numero Biot)
Contenuto energetico interno iniziale del corpo in riferimento alla temperatura ambiente
Partire Contenuto energetico iniziale = Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto*(Temperatura iniziale del solido-Temperatura ambiente)
Costante di tempo del sistema termico
Partire Tempo costante = (Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto)/(Coefficiente di scambio termico*Superficie per convezione)
Numero di Fourier usando la conducibilità termica
Partire Numero di Fourier = ((Conduttività termica*Tempo caratteristico)/(Densità del corpo*Capacità termica specifica*(Dimensione caratteristica^2)))
Capacità del sistema termico con il metodo della capacità termica concentrata
Partire Capacità del sistema termico = Densità del corpo*Capacità termica specifica*Volume dell'oggetto
Numero di Biot utilizzando il coefficiente di trasferimento di calore
Partire Numero Biot = (Coefficiente di scambio termico*Spessore della parete )/Conduttività termica
Conducibilità termica dato il numero di Biot
Partire Conduttività termica = (Coefficiente di scambio termico*Spessore della parete )/Numero Biot
Numero di Fourier
Partire Numero di Fourier = (Diffusività termica*Tempo caratteristico)/(Dimensione caratteristica^2)

Numero di Fourier usando il numero di Biot Formula

Numero di Fourier = (-1/(Numero Biot))*ln((Temperatura in qualsiasi momento T-Temperatura del fluido sfuso)/(Temperatura iniziale dell'oggetto-Temperatura del fluido sfuso))
Fo = (-1/(Bi))*ln((T-T)/(T0-T))

Cos'è il trasferimento di calore in stato instabile?

Il trasferimento di calore allo stato instabile si riferisce al processo di trasferimento di calore in cui la temperatura di un sistema cambia nel tempo. Questo tipo di trasferimento di calore può avvenire in diverse forme, come conduzione, convezione e irraggiamento. Si verifica in vari sistemi, inclusi materiali solidi, fluidi e gas. La velocità di trasferimento del calore in uno stato instabile è direttamente proporzionale alla velocità di variazione della temperatura. Ciò significa che la velocità di trasferimento del calore non è costante e può variare nel tempo. È un aspetto importante nella progettazione e nell'ottimizzazione dei sistemi termici e la comprensione di questo processo è fondamentale in molte aree di ricerca, come la combustione, l'elettronica e l'aerospaziale.

Cos'è il modello a parametri concentrati?

Le temperature interne di alcuni corpi rimangono essenzialmente uniformi in ogni momento durante un processo di trasferimento di calore. La temperatura di tali corpi è solo una funzione del tempo, T = T(t). L'analisi del trasferimento di calore basata su questa idealizzazione è chiamata analisi del sistema concentrato.

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