3 स्तरांच्या बेलनाकार संमिश्र भिंतीद्वारे उष्णता प्रवाह दर उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
उष्णता प्रवाह दर = (आतील पृष्ठभागाचे तापमान-बाह्य पृष्ठभागाचे तापमान)/((ln(2 रा सिलेंडरची त्रिज्या/1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 1*सिलेंडरची लांबी)+(ln(3 रा सिलेंडरची त्रिज्या/2 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 2*सिलेंडरची लांबी)+(ln(चौथ्या सिलेंडरची त्रिज्या/3 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 3*सिलेंडरची लांबी))
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k1*lcyl)+(ln(r3/r2))/(2*pi*k2*lcyl)+(ln(r4/r3))/(2*pi*k3*lcyl))
हे सूत्र 1 स्थिर, 1 कार्ये, 11 व्हेरिएबल्स वापरते
सतत वापरलेले
pi - आर्किमिडीजचा स्थिरांक मूल्य घेतले म्हणून 3.14159265358979323846264338327950288
कार्ये वापरली
ln - नैसर्गिक लॉगरिथम, ज्याला बेस e ला लॉगरिथम असेही म्हणतात, हे नैसर्गिक घातांकीय कार्याचे व्यस्त कार्य आहे., ln(Number)
व्हेरिएबल्स वापरलेले
उष्णता प्रवाह दर - (मध्ये मोजली वॅट) - हीट फ्लो रेट ही उष्णतेची मात्रा आहे जी काही सामग्रीमध्ये प्रति युनिट वेळेत हस्तांतरित केली जाते, सामान्यतः वॅटमध्ये मोजली जाते. उष्णता हा थर्मल नॉन-समतोल द्वारे चालविलेल्या थर्मल ऊर्जेचा प्रवाह आहे.
आतील पृष्ठभागाचे तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - आतील पृष्ठभागाचे तापमान म्हणजे भिंतीच्या आतील पृष्ठभागावरील तापमान एकतर समतल भिंत किंवा दंडगोलाकार भिंत किंवा गोलाकार भिंत इ.
बाह्य पृष्ठभागाचे तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - बाह्य पृष्ठभागाचे तापमान म्हणजे भिंतीच्या बाह्य पृष्ठभागावरील तापमान (एकतर समतल भिंत किंवा दंडगोलाकार भिंत किंवा गोलाकार भिंत इ.).
2 रा सिलेंडरची त्रिज्या - (मध्ये मोजली मीटर) - दुस-या सिलेंडरची त्रिज्या म्हणजे एकाग्र वर्तुळाच्या केंद्रापासून दुस-या एकाग्र वर्तुळाच्या किंवा तिसऱ्या वर्तुळाच्या त्रिज्यावरील कोणत्याही बिंदूपर्यंतचे अंतर.
1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या - (मध्ये मोजली मीटर) - 1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या ही एकाग्र वर्तुळाच्या केंद्रापासून मालिकेतील पहिल्या सिलेंडरसाठी पहिल्या/सर्वात लहान एकाग्र वर्तुळावरील कोणत्याही बिंदूपर्यंतचे अंतर आहे.
थर्मल चालकता 1 - (मध्ये मोजली वॅट प्रति मीटर प्रति के) - थर्मल चालकता 1 ही पहिल्या शरीराची थर्मल चालकता आहे.
सिलेंडरची लांबी - (मध्ये मोजली मीटर) - सिलेंडरची लांबी ही सिलेंडरची उभी उंची असते.
3 रा सिलेंडरची त्रिज्या - (मध्ये मोजली मीटर) - तिसऱ्या सिलेंडरची त्रिज्या म्हणजे एकाग्र वर्तुळाच्या केंद्रापासून तिसऱ्या एकाग्र वर्तुळाच्या किंवा तिसऱ्या वर्तुळाच्या त्रिज्यावरील कोणत्याही बिंदूपर्यंतचे अंतर.
थर्मल चालकता 2 - (मध्ये मोजली वॅट प्रति मीटर प्रति के) - थर्मल चालकता 2 ही दुसऱ्या शरीराची थर्मल चालकता आहे.
चौथ्या सिलेंडरची त्रिज्या - (मध्ये मोजली मीटर) - चौथ्या सिलेंडरची त्रिज्या म्हणजे एकाग्र वर्तुळाच्या केंद्रापासून चौथ्या एकाग्र वर्तुळावरील कोणत्याही बिंदूपर्यंतचे अंतर किंवा तिसऱ्या वर्तुळाच्या त्रिज्या.
थर्मल चालकता 3 - (मध्ये मोजली वॅट प्रति मीटर प्रति के) - थर्मल कंडक्टिव्हिटी 3 ही थर्मल कंडॅक्टिव्हिटी तिसऱ्या शरीराची आहे.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
आतील पृष्ठभागाचे तापमान: 305 केल्विन --> 305 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
बाह्य पृष्ठभागाचे तापमान: 300 केल्विन --> 300 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
2 रा सिलेंडरची त्रिज्या: 12 मीटर --> 12 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या: 0.8 मीटर --> 0.8 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
थर्मल चालकता 1: 1.6 वॅट प्रति मीटर प्रति के --> 1.6 वॅट प्रति मीटर प्रति के कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सिलेंडरची लांबी: 0.4 मीटर --> 0.4 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
3 रा सिलेंडरची त्रिज्या: 8 मीटर --> 8 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
थर्मल चालकता 2: 1.2 वॅट प्रति मीटर प्रति के --> 1.2 वॅट प्रति मीटर प्रति के कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चौथ्या सिलेंडरची त्रिज्या: 14 मीटर --> 14 मीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
थर्मल चालकता 3: 4 वॅट प्रति मीटर प्रति के --> 4 वॅट प्रति मीटर प्रति के कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k1*lcyl)+(ln(r3/r2))/(2*pi*k2*lcyl)+(ln(r4/r3))/(2*pi*k3*lcyl)) --> (305-300)/((ln(12/0.8))/(2*pi*1.6*0.4)+(ln(8/12))/(2*pi*1.2*0.4)+(ln(14/8))/(2*pi*4*0.4))
मूल्यांकन करत आहे ... ...
Q = 8.4081427045788
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
8.4081427045788 वॅट --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
8.4081427045788 8.408143 वॅट <-- उष्णता प्रवाह दर
(गणना 00.020 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
वल्लरुपल्ली नागेश्वरा राव विज्ञान ज्योति इन्स्टिट्यूट ऑफ इंजीनियरिंग अँड टेक्नॉलॉजी (VNRVJIET), हैदराबाद
साई वेंकटा फणींद्र चरी अरेंद्र यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 100+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित विनय मिश्रा
भारतीय वैमानिकी अभियांत्रिकी व माहिती तंत्रज्ञान संस्था (IIAEIT), पुणे
विनय मिश्रा यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 100+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

सिलिंडरमधील प्रवाह कॅल्क्युलेटर

मालिकेत जोडलेल्या 3 दंडगोलाकार प्रतिकारांचा एकूण थर्मल रेझिस्टन्स
​ LaTeX ​ जा थर्मल प्रतिकार = (ln(2 रा सिलेंडरची त्रिज्या/1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 1*सिलेंडरची लांबी)+(ln(3 रा सिलेंडरची त्रिज्या/2 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 2*सिलेंडरची लांबी)+(ln(चौथ्या सिलेंडरची त्रिज्या/3 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 3*सिलेंडरची लांबी)
दोन्ही बाजूंच्या संवहनासह दंडगोलाकार भिंतीचा एकूण थर्मल प्रतिरोध
​ LaTeX ​ जा थर्मल प्रतिकार = 1/(2*pi*1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या*सिलेंडरची लांबी*आत संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक)+(ln(2 रा सिलेंडरची त्रिज्या/1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*औष्मिक प्रवाहकता*सिलेंडरची लांबी)+1/(2*pi*2 रा सिलेंडरची त्रिज्या*सिलेंडरची लांबी*बाह्य संवहन उष्णता हस्तांतरण गुणांक)
मालिकेत जोडलेल्या 2 दंडगोलाकार प्रतिकारांचा एकूण थर्मल रेझिस्टन्स
​ LaTeX ​ जा थर्मल प्रतिकार = (ln(2 रा सिलेंडरची त्रिज्या/1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 1*सिलेंडरची लांबी)+(ln(3 रा सिलेंडरची त्रिज्या/2 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 2*सिलेंडरची लांबी)
सिलेंडर्समध्ये रेडियल उष्णता वाहकतेसाठी थर्मल प्रतिरोध
​ LaTeX ​ जा थर्मल प्रतिकार = ln(बाह्य त्रिज्या/आतील त्रिज्या)/(2*pi*औष्मिक प्रवाहकता*सिलेंडरची लांबी)

3 स्तरांच्या बेलनाकार संमिश्र भिंतीद्वारे उष्णता प्रवाह दर सुत्र

​LaTeX ​जा
उष्णता प्रवाह दर = (आतील पृष्ठभागाचे तापमान-बाह्य पृष्ठभागाचे तापमान)/((ln(2 रा सिलेंडरची त्रिज्या/1ल्या सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 1*सिलेंडरची लांबी)+(ln(3 रा सिलेंडरची त्रिज्या/2 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 2*सिलेंडरची लांबी)+(ln(चौथ्या सिलेंडरची त्रिज्या/3 रा सिलेंडरची त्रिज्या))/(2*pi*थर्मल चालकता 3*सिलेंडरची लांबी))
Q = (Ti-To)/((ln(r2/r1))/(2*pi*k1*lcyl)+(ln(r3/r2))/(2*pi*k2*lcyl)+(ln(r4/r3))/(2*pi*k3*lcyl))

उष्णता वाहक म्हणजे काय?

उष्णता वाहक म्हणजे सूक्ष्म कणांच्या टक्कर आणि शरीरात इलेक्ट्रॉनची हालचाल यामुळे अंतर्गत थर्मल उर्जा हस्तांतरण. उष्णता वाहकातील सूक्ष्म कण रेणू, अणू आणि इलेक्ट्रॉन असू शकतात.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!