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

✖Il raggio 1 è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del primo/più piccolo cerchio concentrico o del raggio del primo cerchio.ⓘ Raggio 1 [r₁]			+10% -10%
✖La lunghezza del cilindro è l'altezza verticale del cilindro.ⓘ Lunghezza del cilindro [l_cyl]			+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 2 è il raggio del secondo cerchio concentrico o cerchio.ⓘ Raggio 2 [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 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 cilindrica con convezione su entrambi i lati [R_th]

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Formula

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

Formula

`"R"_{"th"} = 1/(2*pi*"r"_{"1"}*"l"_{"cyl"}*"h"_{"i"})+(ln("r"_{"2"}/"r"_{"1"}))/(2*pi*"k"*"l"_{"cyl"})+1/(2*pi*"r"_{"2"}*"l"_{"cyl"}*"h"_{"o"})`

Esempio

`"0.477642K/W"=1/(2*pi*"0.8m"*"0.4m"*"1.35W/m²*K")+(ln("12m"/"0.8m"))/(2*pi*"10.18W/(m*K)"*"0.4m")+1/(2*pi*"12m"*"0.4m"*"9.8W/m²*K")`

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

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Resistenza termica = 1/(2*pi*Raggio 1*Lunghezza del cilindro*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna)+(ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)+1/(2*pi*Raggio 2*Lunghezza del cilindro*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna)
R_th = 1/(2*pi*r₁*l_cyl*h_i)+(ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*l_cyl)+1/(2*pi*r₂*l_cyl*h_o)
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 7 Variabili

Costanti utilizzate

pi - Costante di Archimede Valore preso come 3.14159265358979323846264338327950288

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Resistenza termica - (Misurato in kelvin/watt) - La resistenza termica 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 1 - (Misurato in metro) - Il raggio 1 è la distanza dal centro dei cerchi concentrici a qualsiasi punto del primo/più piccolo cerchio concentrico o del raggio del primo cerchio.
Lunghezza del cilindro - (Misurato in metro) - La lunghezza del cilindro è l'altezza verticale del cilindro.
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 2 - (Misurato in metro) - Il raggio 2 è il raggio del secondo cerchio concentrico o cerchio.
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 1: 0.8 metro --> 0.8 metro Nessuna conversione richiesta
Lunghezza del cilindro: 0.4 metro --> 0.4 metro Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna: 1.35 Watt per metro quadrato per Kelvin --> 1.35 Watt per metro quadrato per Kelvin Nessuna conversione richiesta
Raggio 2: 12 metro --> 12 metro Nessuna conversione richiesta
Conduttività termica: 10.18 Watt per metro per K --> 10.18 Watt per metro per K Nessuna conversione richiesta
Coefficiente di trasferimento di 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

R_th = 1/(2*pi*r₁*l_cyl*h_i)+(ln(r₂/r₁))/(2*pi*k*l_cyl)+1/(2*pi*r₂*l_cyl*h_o) --> 1/(2*pi*0.8*0.4*1.35)+(ln(12/0.8))/(2*pi*10.18*0.4)+1/(2*pi*12*0.4*9.8)

Valutare ... ...

R_th = 0.477642305519784

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

0.477642305519784 kelvin/watt --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

0.477642305519784 ≈ 0.477642 kelvin/watt <-- Resistenza termica

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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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 Sanjay Krishna

Amrita School of Engineering (ASE), Vallikavu

Sanjay Krishna ha verificato questa calcolatrice e altre 200+ altre calcolatrici!

< 14 Conduzione in Cilindro Calcolatrici

Portata di calore attraverso la parete composita cilindrica di 3 strati

Partire Portata del flusso di calore = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/((ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conducibilità termica 1*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio 3/Raggio 2))/(2*pi*Conducibilità termica 2*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio 4/Raggio 3))/(2*pi*Conducibilità termica 3*Lunghezza del cilindro))

Resistenza termica totale di 3 resistenze cilindriche collegate in serie

Partire Resistenza termica = (ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conducibilità termica 1*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio 3/Raggio 2))/(2*pi*Conducibilità termica 2*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio 4/Raggio 3))/(2*pi*Conducibilità termica 3*Lunghezza del cilindro)

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

Partire Resistenza termica = 1/(2*pi*Raggio 1*Lunghezza del cilindro*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione interna)+(ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)+1/(2*pi*Raggio 2*Lunghezza del cilindro*Coefficiente di trasferimento di calore per convezione esterna)

Portata di calore attraverso la parete composita cilindrica di 2 strati

Temperatura della superficie esterna della parete composita cilindrica di 2 strati

Partire Temperatura della superficie esterna = Temperatura della superficie interna-Portata del flusso di calore*((ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conducibilità termica 1*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio 3/Raggio 2))/(2*pi*Conducibilità termica 2*Lunghezza del cilindro))

Resistenza termica totale di 2 resistenze cilindriche collegate in serie

Partire Resistenza termica = (ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conducibilità termica 1*Lunghezza del cilindro)+(ln(Raggio 3/Raggio 2))/(2*pi*Conducibilità termica 2*Lunghezza del cilindro)

Portata di calore attraverso la parete cilindrica

Partire Portata del flusso di calore = (Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)/((ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro))

Conducibilità termica della parete cilindrica data la differenza di temperatura

Partire Conduttività termica = (Portata del flusso di calore*ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Lunghezza del cilindro*(Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna))

Lunghezza della parete cilindrica per una data portata di calore

Partire Lunghezza del cilindro = (Portata del flusso di calore*ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conduttività termica*(Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna))

Temperatura della superficie esterna della parete cilindrica data la portata termica

Partire Temperatura della superficie esterna = Temperatura della superficie interna-(Portata del flusso di calore*ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)

Temperatura della superficie interna della parete cilindrica in conduzione

Partire Temperatura della superficie interna = Temperatura della superficie esterna+(Portata del flusso di calore*ln(Raggio 2/Raggio 1))/(2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)

Spessore della parete cilindrica per mantenere una data differenza di temperatura

Partire Spessore = Raggio 1*(e^(((Temperatura della superficie interna-Temperatura della superficie esterna)*2*pi*Conduttività termica*Lunghezza del cilindro)/Portata del flusso di calore)-1)

Resistenza termica per conduzione termica radiale nei cilindri

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

Resistenza alla convezione per strato cilindrico

Partire Resistenza termica = 1/(Trasferimento di calore per convezione*2*pi*Raggio del cilindro*Lunghezza del cilindro)

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

Cos'è la resistenza termica?

La resistenza termica è una proprietà del calore e una misura di una differenza di temperatura mediante la quale un oggetto o materiale resiste a un flusso di calore. La resistenza termica è il reciproco della conduttanza termica

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