शेवटच्या टोकाला इन्सुलेटेड फिनमधून उष्णता नष्ट करणे उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
फिन उष्णता हस्तांतरण दर = (sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)*tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)
हे सूत्र 2 कार्ये, 8 व्हेरिएबल्स वापरते
कार्ये वापरली
sqrt - स्क्वेअर रूट फंक्शन हे एक फंक्शन आहे जे इनपुट म्हणून नॉन-ऋणात्मक संख्या घेते आणि दिलेल्या इनपुट नंबरचे वर्गमूळ परत करते., sqrt(Number)
tanh - हायपरबोलिक टॅन्जेंट फंक्शन (tanh) हे एक फंक्शन आहे जे हायपरबोलिक साइन फंक्शन (sinh) आणि हायपरबोलिक कोसाइन फंक्शन (cosh) चे गुणोत्तर म्हणून परिभाषित केले जाते., tanh(Number)
व्हेरिएबल्स वापरलेले
फिन उष्णता हस्तांतरण दर - (मध्ये मोजली वॅट) - फिन हीट ट्रान्स्फर रेट म्हणजे संवहन वाढवून वातावरणात किंवा त्यातून उष्णता हस्तांतरणाचा दर वाढवण्यासाठी ऑब्जेक्टपासून विस्तारित केला जातो.
फिनचा परिमिती - (मध्ये मोजली मीटर) - पंखाचा परिमिती म्हणजे आकृतीच्या काठाभोवती असलेले एकूण अंतर.
उष्णता हस्तांतरण गुणांक - (मध्ये मोजली वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन) - उष्णता हस्तांतरण गुणांक म्हणजे प्रति युनिट क्षेत्रफळ प्रति केल्विनमध्ये हस्तांतरित केलेली उष्णता. अशा प्रकारे क्षेत्र समीकरणामध्ये समाविष्ट केले आहे कारण ते क्षेत्राचे प्रतिनिधित्व करते ज्यावर उष्णता हस्तांतरण होते.
फिनची थर्मल चालकता - (मध्ये मोजली वॅट प्रति मीटर प्रति के) - फिनची थर्मल कंडक्टिव्हिटी म्हणजे फिनमधून उष्णतेच्या प्रवाहाचा दर, प्रति युनिट अंतरावर एक अंश तापमान ग्रेडियंट असलेल्या युनिट क्षेत्रातून उष्णतेच्या प्रवाहाचे प्रमाण म्हणून व्यक्त केले जाते.
क्रॉस सेक्शनल एरिया - (मध्ये मोजली चौरस मीटर) - क्रॉस सेक्शनल एरिया हे द्विमितीय आकाराचे क्षेत्रफळ असते जे त्रिमितीय आकार एका बिंदूवर काही निर्दिष्ट अक्षावर लंब कापले जाते तेव्हा प्राप्त होते.
पृष्ठभागाचे तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - पृष्ठभागाचे तापमान म्हणजे पृष्ठभागावरील किंवा त्याच्या जवळचे तापमान. विशेषत:, हे पृष्ठभागावरील हवेचे तापमान, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील हवेचे तापमान म्हणून संबोधले जाऊ शकते.
सभोवतालचे तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - शरीराचे सभोवतालचे तापमान हे सभोवतालच्या शरीराचे तापमान असते.
फिनची लांबी - (मध्ये मोजली मीटर) - फिनची लांबी हे पंखाचे मोजमाप आहे.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
फिनचा परिमिती: 25 मीटर --> 25 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
उष्णता हस्तांतरण गुणांक: 13.2 वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन --> 13.2 वॅट प्रति स्क्वेअर मीटर प्रति केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
फिनची थर्मल चालकता: 10.18 वॅट प्रति मीटर प्रति के --> 10.18 वॅट प्रति मीटर प्रति के कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
क्रॉस सेक्शनल एरिया: 10.2 चौरस मीटर --> 10.2 चौरस मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
पृष्ठभागाचे तापमान: 305 केल्विन --> 305 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सभोवतालचे तापमान: 100 केल्विन --> 100 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
फिनची लांबी: 3 मीटर --> 3 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin) --> (sqrt((25*13.2*10.18*10.2)))*(305-100)*tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)
मूल्यांकन करत आहे ... ...
Qfin = 37945.9256403575
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
37945.9256403575 वॅट --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
37945.9256403575 37945.93 वॅट <-- फिन उष्णता हस्तांतरण दर
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित हीट
थडोमल शहाणी अभियांत्रिकी महाविद्यालय (Tsec), मुंबई
हीट यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 200+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित प्रेराणा बकली
मानोआ येथील हवाई विद्यापीठ (उह मानोआ), हवाई, यूएसए
प्रेराणा बकली यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 1600+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

9 विस्तारित पृष्ठभाग (फिन्स) पासून उष्णता हस्तांतरण कॅल्क्युलेटर

शेवटच्या टोकावर फिनमधून उष्णता नष्ट होणे
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = (sqrt(फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया))*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)*((tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी)+(उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*(sqrt(फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक/फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))))/(1+tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी*(उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*(sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया))))))
शेवटच्या टोकाला इन्सुलेटेड फिनमधून उष्णता नष्ट करणे
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = (sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)*tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी)
अमर्याद लांब फिनमधून उष्णता नष्ट करणे
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = ((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)^0.5)*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)
फिन कार्यक्षमता दिल्याने पंखांमध्ये उष्णता हस्तांतरण
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*क्षेत्रफळ*फिन कार्यक्षमता*तापमानात एकूण फरक
न्यूटनचा कूलिंगचा नियम
​ जा उष्णता प्रवाह = उष्णता हस्तांतरण गुणांक*(पृष्ठभागाचे तापमान-वैशिष्ट्यपूर्ण द्रवपदार्थाचे तापमान)
वैशिष्ट्यपूर्ण लांबी वापरून बायोट क्रमांक
​ जा बायोट क्रमांक = (उष्णता हस्तांतरण गुणांक*वैशिष्ट्यपूर्ण लांबी)/(फिनची थर्मल चालकता)
नॉन-एडियाबॅटिक टीपसह दंडगोलाकार फिनसाठी सुधारणा लांबी
​ जा दंडगोलाकार फिनसाठी सुधारणा लांबी = फिनची लांबी+(बेलनाकार फिनचा व्यास/4)
नॉन-एडियाबॅटिक टीपसह पातळ आयताकृती फिनसाठी दुरुस्ती लांबी
​ जा पातळ आयताकृती फिनसाठी दुरुस्तीची लांबी = फिनची लांबी+(फिनची जाडी/2)
नॉन-एडियाबॅटिक टीपसह स्क्वेअर फिनसाठी दुरुस्तीची लांबी
​ जा Sqaure Fin साठी सुधारणा लांबी = फिनची लांबी+(फिनची रुंदी/4)

20 विस्तारित पृष्ठभाग (फिन्स) पासून उष्णता हस्तांतरण, इन्सुलेशनची गंभीर जाडी आणि थर्मल प्रतिरोध कॅल्क्युलेटर

शेवटच्या टोकावर फिनमधून उष्णता नष्ट होणे
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = (sqrt(फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया))*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)*((tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी)+(उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*(sqrt(फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक/फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))))/(1+tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी*(उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*(sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया))))))
शेवटच्या टोकाला इन्सुलेटेड फिनमधून उष्णता नष्ट करणे
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = (sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)*tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी)
अमर्याद लांब फिनमधून उष्णता नष्ट करणे
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = ((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)^0.5)*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)
ट्यूब वॉल येथे वहन साठी थर्मल प्रतिकार
​ जा थर्मल प्रतिकार = (ln(सिलेंडरची बाह्य त्रिज्या/सिलेंडरची आतील त्रिज्या))/(2*pi*औष्मिक प्रवाहकता*सिलेंडरची लांबी)
फिन कार्यक्षमता दिल्याने पंखांमध्ये उष्णता हस्तांतरण
​ जा फिन उष्णता हस्तांतरण दर = एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*क्षेत्रफळ*फिन कार्यक्षमता*तापमानात एकूण फरक
न्यूटनचा कूलिंगचा नियम
​ जा उष्णता प्रवाह = उष्णता हस्तांतरण गुणांक*(पृष्ठभागाचे तापमान-वैशिष्ट्यपूर्ण द्रवपदार्थाचे तापमान)
वैशिष्ट्यपूर्ण लांबी वापरून बायोट क्रमांक
​ जा बायोट क्रमांक = (उष्णता हस्तांतरण गुणांक*वैशिष्ट्यपूर्ण लांबी)/(फिनची थर्मल चालकता)
पोकळ गोलाच्या इन्सुलेशनची गंभीर त्रिज्या
​ जा इन्सुलेशनची गंभीर त्रिज्या = 2*इन्सुलेशनची थर्मल चालकता/बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक
सिलेंडरच्या इन्सुलेशनची गंभीर त्रिज्या
​ जा इन्सुलेशनची गंभीर त्रिज्या = इन्सुलेशनची थर्मल चालकता/बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक
बाहेरील उष्णता हस्तांतरण गुणांक दिलेला थर्मल प्रतिकार
​ जा बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक = 1/(थर्मल प्रतिकार*बाहेरील क्षेत्र)
बाहेरील क्षेत्र बाह्य थर्मल प्रतिकार दिलेला आहे
​ जा बाहेरील क्षेत्र = 1/(बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक*थर्मल प्रतिकार)
बाह्य पृष्ठभागावरील संवहनासाठी थर्मल प्रतिरोध
​ जा थर्मल प्रतिकार = 1/(बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक*बाहेरील क्षेत्र)
नॉन-एडियाबॅटिक टीपसह दंडगोलाकार फिनसाठी सुधारणा लांबी
​ जा दंडगोलाकार फिनसाठी सुधारणा लांबी = फिनची लांबी+(बेलनाकार फिनचा व्यास/4)
विद्युत वाहक विद्युत वाहक मध्ये व्हॉल्यूमेट्रिक उष्णता निर्मिती
​ जा व्हॉल्यूमेट्रिक उष्णता निर्मिती = (विद्युत प्रवाह घनता^2)*प्रतिरोधकता
नॉन-एडियाबॅटिक टीपसह पातळ आयताकृती फिनसाठी दुरुस्ती लांबी
​ जा पातळ आयताकृती फिनसाठी दुरुस्तीची लांबी = फिनची लांबी+(फिनची जाडी/2)
अंतर्गत उष्णता हस्तांतरण गुणांक दिलेला आतील थर्मल प्रतिकार
​ जा आत संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक = 1/(आतील क्षेत्र*थर्मल प्रतिकार)
आतील पृष्ठभागासाठी थर्मल रेझिस्टन्स दिलेले आतील क्षेत्र
​ जा आतील क्षेत्र = 1/(आत संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक*थर्मल प्रतिकार)
आतील पृष्ठभागावरील संवहनासाठी थर्मल प्रतिरोध
​ जा थर्मल प्रतिकार = 1/(आतील क्षेत्र*आत संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक)
एकूण थर्मल प्रतिकार
​ जा एकूण थर्मल प्रतिकार = 1/(एकूणच उष्णता हस्तांतरण गुणांक*क्षेत्रफळ)
नॉन-एडियाबॅटिक टीपसह स्क्वेअर फिनसाठी दुरुस्तीची लांबी
​ जा Sqaure Fin साठी सुधारणा लांबी = फिनची लांबी+(फिनची रुंदी/4)

शेवटच्या टोकाला इन्सुलेटेड फिनमधून उष्णता नष्ट करणे सुत्र

फिन उष्णता हस्तांतरण दर = (sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक*फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*(पृष्ठभागाचे तापमान-सभोवतालचे तापमान)*tanh((sqrt((फिनचा परिमिती*उष्णता हस्तांतरण गुणांक)/(फिनची थर्मल चालकता*क्रॉस सेक्शनल एरिया)))*फिनची लांबी)
Qfin = (sqrt((Pfin*htransfer*kfin*Ac)))*(Tw-Ts)*tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)

उष्णता नष्ट होणे म्हणजे काय?

उष्णतेचा अपव्यय होतो जेव्हा एखादी वस्तू इतर वस्तूंपेक्षा जास्त गरम असते अशा वातावरणात ठेवली जाते जेथे गरम वस्तूची उष्णता थंड वस्तू आणि आसपासच्या वातावरणात हस्तांतरित केली जाते.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!