Biot-nummer met behulp van warmteoverdrachtscoëfficiënt Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Warmtegeleiding
Bi = (h*𝓁)/k
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.
Dikte van de muur - (Gemeten in Meter) - De wanddikte verwijst naar de afstand tussen het ene oppervlak van uw model en het tegenoverliggende vlakke oppervlak. Wanddikte wordt gedefinieerd als de minimale dikte die uw model op elk moment moet hebben.
Warmtegeleiding - (Gemeten in Watt per meter per K) - Thermische geleidbaarheid is de snelheid waarmee warmte door gespecificeerd materiaal 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: 10 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 10 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Dikte van de muur: 4.98 Meter --> 4.98 Meter Geen conversie vereist
Warmtegeleiding: 2.15 Watt per meter per K --> 2.15 Watt per meter per K Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Bi = (h*𝓁)/k --> (10*4.98)/2.15
Evalueren ... ...
Bi = 23.1627906976744
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
23.1627906976744 --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
23.1627906976744 23.16279 <-- Biot-nummer
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Ayush Gupta
Universitaire School voor Chemische Technologie-USCT (GGSIPU), New Delhi
Ayush Gupta heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 300+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Soupayan banerjee
Nationale Universiteit voor Juridische Wetenschappen (NUJS), Calcutta
Soupayan banerjee heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 800+ rekenmachines!

18 Warmtegeleiding in onstabiele toestand Rekenmachines

Temperatuurrespons van momentane energiepuls in semi-oneindig vast lichaam
​ Gaan Temperatuur op elk moment T = Begintemperatuur van vaste stof+(Warmte energie/(Gebied*Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(pi*Thermische diffusie*Tijdconstante)^(0.5)))*exp((-Diepte van half oneindige vaste stof^2)/(4*Thermische diffusie*Tijdconstante))
Tijd genomen door object voor verwarming of koeling door Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Tijdconstante = ((-Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie))*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Begintemperatuur van het lichaam door de Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Begintemperatuur van object = (Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))+Temperatuur van bulkvloeistof
Lichaamstemperatuur door Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Temperatuur op elk moment T = (exp((-Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)))*(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof)+Temperatuur van bulkvloeistof
Temperatuurrespons van momentane energiepuls in semi-oneindig vast lichaam aan het oppervlak
​ Gaan Temperatuur op elk moment T = Begintemperatuur van vaste stof+(Warmte energie/(Gebied*Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(pi*Thermische diffusie*Tijdconstante)^(0.5)))
Fouriergetal gegeven warmteoverdrachtscoëfficiënt en tijdconstante
​ Gaan Fourier-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*Biot-nummer)
Biot-nummer gegeven warmteoverdrachtscoëfficiënt en tijdconstante
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*Fourier-nummer)
Fourier-nummer met behulp van Biot-nummer
​ Gaan Fourier-nummer = (-1/(Biot-nummer))*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Biot-nummer met Fourier-nummer
​ Gaan Biot-nummer = (-1/Fourier-nummer)*ln((Temperatuur op elk moment T-Temperatuur van bulkvloeistof)/(Begintemperatuur van object-Temperatuur van bulkvloeistof))
Biot-nummer gegeven karakteristieke dimensie en Fourier-nummer
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Karakteristieke dimensie*Fourier-nummer)
Fourier-nummer gegeven karakteristieke dimensie en biot-nummer
​ Gaan Fourier-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Tijdconstante)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Karakteristieke dimensie*Biot-nummer)
Initiële interne energie-inhoud van het lichaam met betrekking tot de omgevingstemperatuur
​ Gaan Initiële energie-inhoud = Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object*(Begintemperatuur van vaste stof-Omgevingstemperatuur)
Tijdconstante van thermisch systeem
​ Gaan Tijdconstante = (Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object)/(Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Oppervlakte voor convectie)
Fourier-getal met behulp van thermische geleidbaarheid
​ Gaan Fourier-nummer = ((Warmtegeleiding*Karakteristieke tijd)/(Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*(Karakteristieke dimensie^2)))
Capaciteit van thermisch systeem door Lumped Heat Capacity-methode
​ Gaan Capaciteit van thermisch systeem = Lichaamsdichtheid*Specifieke warmte capaciteit*Volume van het object
Fourier-getal
​ Gaan Fourier-nummer = (Thermische diffusie*Karakteristieke tijd)/(Karakteristieke dimensie^2)
Biot-nummer met behulp van warmteoverdrachtscoëfficiënt
​ Gaan Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Warmtegeleiding
Thermische geleidbaarheid gegeven Biot-nummer
​ Gaan Warmtegeleiding = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Biot-nummer

Biot-nummer met behulp van warmteoverdrachtscoëfficiënt Formule

Biot-nummer = (Warmteoverdrachtscoëfficiënt*Dikte van de muur)/Warmtegeleiding
Bi = (h*𝓁)/k

Wat is onstabiele warmteoverdracht?

Unsteady State Heat Transfer verwijst naar het warmteoverdrachtsproces waarbij de temperatuur van een systeem in de loop van de tijd verandert. Dit type warmteoverdracht kan in verschillende vormen plaatsvinden, zoals geleiding, convectie en straling. Het komt voor in verschillende systemen, waaronder vaste materialen, vloeistoffen en gassen. De warmteoverdrachtssnelheid in een onstabiele toestand is rechtevenredig met de snelheid van temperatuurverandering. Dit betekent dat de warmteoverdrachtssnelheid niet constant is en in de tijd kan variëren. Het is een belangrijk aspect bij het ontwerp en de optimalisatie van thermische systemen, en het begrijpen van dit proces is cruciaal in veel onderzoeksgebieden, zoals verbranding, elektronica en ruimtevaart.

Wat is het Lumped-parametermodel?

Binnentemperaturen van sommige lichamen blijven tijdens een warmteoverdrachtsproces te allen tijde in wezen uniform. De temperatuur van dergelijke lichamen is slechts een functie van de tijd, T = T(t). De warmteoverdrachtsanalyse op basis van deze idealisering wordt gebundelde systeemanalyse genoemd.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!