Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati calcolatrice

✖Il raggio della prima sfera concentrica è la distanza dal centro delle sfere concentriche a qualsiasi punto sulla prima sfera concentrica o raggio della prima sfera.ⓘ Raggio della prima sfera concentrica [r₁]			+10% -10%
✖Il coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna è il coefficiente di trasferimento di calore per convezione sulla superficie interna del corpo, oggetto o parete, ecc.ⓘ Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna [h_i]			+10% -10%
✖Il raggio della seconda sfera concentrica è la distanza dal centro delle sfere concentriche a qualsiasi punto della seconda sfera concentrica o raggio della seconda sfera.ⓘ Raggio della 2a sfera concentrica [r₂]			+10% -10%
✖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%
✖Il coefficiente di trasferimento di calore 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.ⓘ Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna [h_o]			+10% -10%

✖La resistenza termica della sfera è una proprietà del calore e una misurazione della differenza di temperatura grazie alla quale un oggetto o materiale resiste a un flusso di calore.ⓘ Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati [R_tr]

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Formula

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Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati

Formula

`"R"_{"tr"} = 1/(4*pi*"r"_{"1"}^2*"h"_{"i"})+("r"_{"2"}-"r"_{"1"})/(4*pi*"k"*"r"_{"1"}*"r"_{"2"})+1/(4*pi*"r"_{"2"}^2*"h"_{"o"})`

Esempio

`"3.957069K/W"=1/(4*pi*("5m")^2*"0.001038W/m²*K")+("6m"-"5m")/(4*pi*"2W/(m*K)"*"5m"*"6m")+1/(4*pi*("6m")^2*"0.002486W/m²*K")`

Calcolatrice

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Scaricamento Conduzione in Sfera Formule PDF

Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Resistenza termica della sfera = 1/(4*pi*Raggio della prima sfera concentrica^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna)+(Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+1/(4*pi*Raggio della 2a sfera concentrica^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna)
R_tr = 1/(4*pi*r₁^2*h_i)+(r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂)+1/(4*pi*r₂^2*h_o)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 6 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Variabili utilizzate

Resistenza termica della sfera - (Misurato in kelvin/watt) - La resistenza termica della sfera è una proprietà del calore e una misurazione della differenza di temperatura grazie alla quale un oggetto o materiale resiste a un flusso di calore.
Raggio della prima sfera concentrica - (Misurato in metro) - Il raggio della prima sfera concentrica è la distanza dal centro delle sfere concentriche a qualsiasi punto sulla prima sfera concentrica o raggio della prima sfera.
Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna è il coefficiente di trasferimento di calore per convezione sulla superficie interna del corpo, oggetto o parete, ecc.
Raggio della 2a sfera concentrica - (Misurato in metro) - Il raggio della seconda sfera concentrica è la distanza dal centro delle sfere concentriche a qualsiasi punto della seconda sfera concentrica o raggio della seconda sfera.
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.
Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna - (Misurato in Watt per metro quadrato per Kelvin) - Il coefficiente di trasferimento di calore 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

Raggio della prima sfera concentrica: 5 metro --> 5 metro Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna: 0.001038 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 0.001038 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Raggio della 2a sfera concentrica: 6 metro --> 6 metro Nessuna conversione richiesta
Conduttività termica: 2 Watt per metro per K --> 2 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna: 0.002486 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 0.002486 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

R_tr = 1/(4*pi*r₁^2*h_i)+(r₂-r₁)/(4*pi*k*r₁*r₂)+1/(4*pi*r₂^2*h_o) --> 1/(4*pi*5^2*0.001038)+(6-5)/(4*pi*2*5*6)+1/(4*pi*6^2*0.002486)

Valutare ... ...

R_tr = 3.95706902213782

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

3.95706902213782 kelvin/watt --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

3.95706902213782 ≈ 3.957069 kelvin/watt <-- Resistenza termica della sfera

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Tu sei qui -

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Titoli di coda

Creato da Sai Venkata Phanindra Chary Arendra

Vallurupalli Nageswara Rao Vignana Jyothi Institute of Engineering and Technology (VNRVJIET), Hyderabad

Sai Venkata Phanindra Chary Arendra ha creato questa calcolatrice e altre 100+ altre calcolatrici!

Verificato da Maiarutselvan V

PSG College of Technology (PSGCT), Coimbatore

Maiarutselvan V ha verificato questa calcolatrice e altre 300+ altre calcolatrici!

< 11 Conduzione in Sfera Calcolatrici

Resistenza termica totale della parete sferica di 3 strati senza convezione

Partire Resistenza termica della sfera = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 1° corpo*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+(Raggio della terza sfera concentrica-Raggio della 2a sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 2° corpo*Raggio della 2a sfera concentrica*Raggio della terza sfera concentrica)+(Raggio della quarta sfera concentrica-Raggio della terza sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 3° corpo*Raggio della terza sfera concentrica*Raggio della quarta sfera concentrica)

Resistenza termica della parete composita sferica di 2 strati in serie con convezione

Partire Resistenza termica della sfera = 1/(4*pi)*(1/(Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna*Raggio della prima sfera concentrica^2)+1/Conducibilità termica del 1° corpo*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)+1/Conducibilità termica del 2° corpo*(1/Raggio della 2a sfera concentrica-1/Raggio della terza sfera concentrica)+1/(Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna*Raggio della terza sfera concentrica^2))

Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati

Partire Resistenza termica della sfera = 1/(4*pi*Raggio della prima sfera concentrica^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna)+(Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+1/(4*pi*Raggio della 2a sfera concentrica^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna)

Resistenza termica totale della parete sferica di 2 strati senza convezione

Partire Resistenza termica a sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 1° corpo*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)+(Raggio della terza sfera concentrica-Raggio della 2a sfera concentrica)/(4*pi*Conducibilità termica del 2° corpo*Raggio della 2a sfera concentrica*Raggio della terza sfera concentrica)

Portata di calore attraverso la parete composita sferica di 2 strati in serie

Partire Portata termica della parete di 2 strati = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/(1/(4*pi*Conducibilità termica del 1° corpo)*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)+1/(4*pi*Conducibilità termica del 2° corpo)*(1/Raggio della 2a sfera concentrica-1/Raggio della terza sfera concentrica))

Portata di calore attraverso la parete sferica

Partire Portata del flusso di calore = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/((Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica))

Spessore della parete sferica da mantenere data la differenza di temperatura

Partire Spessore della sfera di conduzione = 1/(1/Raggio della sfera-(4*pi*Conduttività termica*(Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna))/Portata del flusso di calore)-Raggio della sfera

Resistenza termica della parete sferica

Partire Resistenza termica della sfera senza convezione = (Raggio della 2a sfera concentrica-Raggio della prima sfera concentrica)/(4*pi*Conduttività termica*Raggio della prima sfera concentrica*Raggio della 2a sfera concentrica)

Temperatura della superficie esterna della parete sferica

Partire Temperatura della superficie esterna = Temperatura della superficie interna-Portata del flusso di calore/(4*pi*Conduttività termica)*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)

Temperatura della superficie interna della parete sferica

Partire Temperatura della superficie interna = Temperatura della superficie esterna+Portata del flusso di calore/(4*pi*Conduttività termica)*(1/Raggio della prima sfera concentrica-1/Raggio della 2a sfera concentrica)

Resistenza alla convezione per strato sferico

Partire Resistenza termica della sfera senza convezione = 1/(4*pi*Raggio della sfera^2*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione)

Resistenza termica totale della parete sferica con convezione su entrambi i lati Formula

Cos'è un muro sferico?

Una parete sferica è una sfera cava, cioè ciò che resta di una sfera di raggio r2, quando da essa è stata rimossa una sfera di raggio r1, le due sfere hanno lo stesso centro e r1

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