Biot-nummer met karakteristieke lengte Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Karakteristieke lengte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin)
Bi = (htransfer*Lchar)/(kfin)
Deze formule gebruikt 4 Variabelen
Variabelen gebruikt
Biot-nummer - Biot-getal is een dimensieloze grootheid met de verhouding tussen interne geleidingsweerstand en oppervlakteconvectieweerstand.
Warmteoverdrachtscoëfficiënt - (Gemeten in Watt per vierkante meter per Kelvin) - De warmteoverdrachtscoëfficiënt is de overgedragen warmte per oppervlakte-eenheid per kelvin. Het gebied is dus opgenomen in de vergelijking omdat het het gebied vertegenwoordigt waarover de overdracht van warmte plaatsvindt.
Karakteristieke lengte - (Gemeten in Meter) - Kenmerk Lengte is de verhouding tussen volume en oppervlakte.
Thermische geleidbaarheid van Fin - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid van Fin is de snelheid waarmee warmte door Fin gaat, uitgedrukt als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid door een oppervlakte-eenheid stroomt met een temperatuurgradiënt van één graad per afstandseenheid.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Warmteoverdrachtscoëfficiënt: 13.2 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 13.2 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Karakteristieke lengte: 0.3 Meter --> 0.3 Meter Geen conversie vereist
Thermische geleidbaarheid van Fin: 10.18 Watt per meter per K --> 10.18 Watt per meter per K Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Bi = (htransfer*Lchar)/(kfin) --> (13.2*0.3)/(10.18)
Evalueren ... ...
Bi = 0.388998035363458
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.388998035363458 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.388998035363458 0.388998 <-- Biot-nummer
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Akshay Talbar
Vishwakarma-universiteit (VU), Pune
Akshay Talbar heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Ravi Khiyani
Shri Govindram Seksaria Instituut voor Technologie en Wetenschap (SGSITS), Indore
Ravi Khiyani heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 300+ rekenmachines!

9 Warmteoverdracht van vergrote oppervlakken (vinnen) Rekenmachines

Warmteafvoer van de vin die warmte verliest aan de eindtip
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = (sqrt(Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied))*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)*((tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin)+(Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*(sqrt(Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt/Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))))/(1+tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin*(Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*(sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied))))))
Warmteafvoer van vin geïsoleerd aan eindpunt
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = (sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)*tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin)
Warmteafvoer van oneindig lange Fin
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = ((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)^0.5)*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Warmteoverdracht in vinnen gegeven Fin Efficiency
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = Algemene warmteoverdrachtscoëfficiënt*Gebied*Fin-efficiëntie*Algemeen verschil in temperatuur
De wet van afkoeling van Newton
​ Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Temperatuur van karakteristieke vloeistof)
Biot-nummer met karakteristieke lengte
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Karakteristieke lengte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin)
Correctielengte voor cilindrische vin met niet-adiabatische tip
​ Gaan Correctielengte voor cilindrische vin = Lengte van Fin+(Diameter van cilindrische vin/4)
Correctielengte voor dunne rechthoekige vin met niet-adiabatische punt
​ Gaan Correctielengte voor dunne rechthoekige vin = Lengte van Fin+(Dikte van Fin/2)
Correctielengte voor vierkante vin met niet-adiabatische tip
​ Gaan Correctielengte voor vierkante vin = Lengte van Fin+(Breedte van Fin/4)

20 Warmteoverdracht van verlengde oppervlakken (vinnen), kritieke isolatiedikte en thermische weerstand Rekenmachines

Warmteafvoer van de vin die warmte verliest aan de eindtip
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = (sqrt(Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied))*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)*((tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin)+(Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*(sqrt(Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt/Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))))/(1+tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin*(Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*(sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied))))))
Warmteafvoer van vin geïsoleerd aan eindpunt
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = (sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)*tanh((sqrt((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt)/(Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)))*Lengte van Fin)
Warmteafvoer van oneindig lange Fin
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = ((Omtrek van Fin*Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische geleidbaarheid van Fin*Dwarsdoorsnedegebied)^0.5)*(Oppervlaktetemperatuur-Omgevingstemperatuur)
Thermische weerstand voor geleiding bij buiswand
​ Gaan Thermische weerstand = (ln(Buitenstraal van cilinder/Binnenstraal van cilinder))/(2*pi*Warmtegeleiding*Lengte van cilinder)
Warmteoverdracht in vinnen gegeven Fin Efficiency
​ Gaan Fin warmteoverdrachtssnelheid = Algemene warmteoverdrachtscoëfficiënt*Gebied*Fin-efficiëntie*Algemeen verschil in temperatuur
De wet van afkoeling van Newton
​ Gaan Warmtestroom = Warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Oppervlaktetemperatuur-Temperatuur van karakteristieke vloeistof)
Biot-nummer met karakteristieke lengte
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Karakteristieke lengte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin)
Kritische straal van isolatie van holle bol
​ Gaan Kritische isolatieradius = 2*Thermische geleidbaarheid van isolatie/Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie
Kritische straal van isolatie van cilinder
​ Gaan Kritische isolatieradius = Thermische geleidbaarheid van isolatie/Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie
Correctielengte voor cilindrische vin met niet-adiabatische tip
​ Gaan Correctielengte voor cilindrische vin = Lengte van Fin+(Diameter van cilindrische vin/4)
Warmteoverdrachtscoëfficiënt buiten gegeven thermische weerstand
​ Gaan Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie = 1/(Thermische weerstand*Buitengebied)
Thermische weerstand voor convectie aan het buitenoppervlak
​ Gaan Thermische weerstand = 1/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie*Buitengebied)
Buitengebied gegeven buitenste thermische weerstand
​ Gaan Buitengebied = 1/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt externe convectie*Thermische weerstand)
Innerlijke warmteoverdrachtscoëfficiënt gegeven innerlijke thermische weerstand
​ Gaan Binnen Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt = 1/(Binnengebied*Thermische weerstand)
Binnengebied gegeven thermische weerstand voor binnenoppervlak
​ Gaan Binnengebied = 1/(Binnen Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Thermische weerstand)
Thermische weerstand voor convectie aan het binnenoppervlak
​ Gaan Thermische weerstand = 1/(Binnengebied*Binnen Convectie Warmteoverdrachtscoëfficiënt)
Correctielengte voor dunne rechthoekige vin met niet-adiabatische punt
​ Gaan Correctielengte voor dunne rechthoekige vin = Lengte van Fin+(Dikte van Fin/2)
Totale thermische weerstand:
​ Gaan Totale thermische weerstand = 1/(Algemene warmteoverdrachtscoëfficiënt*Gebied)
Volumetrische warmteopwekking in stroomvoerende elektrische geleider
​ Gaan Volumetrische warmteopwekking = (Elektrische stroomdichtheid^2)*weerstand
Correctielengte voor vierkante vin met niet-adiabatische tip
​ Gaan Correctielengte voor vierkante vin = Lengte van Fin+(Breedte van Fin/4)

5 Warmteoverdracht en psychrometrie Rekenmachines

Absolute luchtvochtigheid bij initiële luchttemperatuur
​ Gaan Absolute Luchtvochtigheid (tg) = (((Warmteoverdrachtscoëfficiënt in vloeibare fase*(Binnen temperatuur-Vloeistoflaag temperatuur))-Gasfase warmteoverdrachtscoëfficiënt*(Bulkgastemperatuur-Binnen temperatuur))/(Gasfase massaoverdrachtscoëfficiënt*Enthalpie van verdamping))+Absolute vochtigheid (ti)
Biot-nummer met karakteristieke lengte
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Karakteristieke lengte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin)
Warmtestroom
​ Gaan Warmtestroom = Thermische geleidbaarheid van Fin*Temperatuur van de geleider/Lengte van de geleider
Diameter van de ronde vin van de staaf gegeven oppervlakte van de dwarsdoorsnede
​ Gaan Diameter van cirkelstaaf = sqrt((Dwarsdoorsnede gebied*4)/pi)
Karakteristieke lengte voor Lumped-systeem
​ Gaan Karakteristieke lengte = (Volume)/(Gebied)

Biot-nummer met karakteristieke lengte Formule

Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Karakteristieke lengte)/(Thermische geleidbaarheid van Fin)
Bi = (htransfer*Lchar)/(kfin)

Wat is warmtewisselaar?

Een warmtewisselaar is een apparaat dat het proces van warmte-uitwisseling tussen twee vloeistoffen met verschillende temperaturen vergemakkelijkt.

Wat zijn de verschillende soorten warmtewisselaars?

Hoofdzakelijk warmtewisselaars zijn onderverdeeld in 4 categorieën: haarspeldtype warmtewisselaar, dubbele pijpwarmtewisselaar, shell en tube warmtewisselaar

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!