Warmteafvoer van de vin die warmte verliest aan de eindtip Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
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))))))
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac))))))
Deze formule gebruikt 2 Functies, 8 Variabelen
Functies die worden gebruikt
sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)
tanh - A função tangente hiperbólica (tanh) é uma função definida como a razão entre a função seno hiperbólica (sinh) e a função cosseno hiperbólica (cosh)., tanh(Number)
Variabelen gebruikt
Fin warmteoverdrachtssnelheid - (Gemeten in Watt) - Fin Heat Transfer Rate is dat zich uitstrekt van een object om de snelheid van warmteoverdracht naar of van de omgeving te verhogen door convectie te vergroten.
Omtrek van Fin - (Gemeten in Meter) - De omtrek van de vin is de totale afstand rond de rand van de figuur.
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.
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.
Dwarsdoorsnedegebied - (Gemeten in Plein Meter) - Het dwarsdoorsnede-oppervlak is het gebied van een tweedimensionale vorm die wordt verkregen wanneer een driedimensionale vorm loodrecht op een bepaalde as op een punt wordt gesneden.
Oppervlaktetemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Oppervlaktetemperatuur is de temperatuur op of nabij een oppervlak. In het bijzonder kan het verwijzen naar de oppervlakteluchttemperatuur, de temperatuur van de lucht nabij het aardoppervlak.
Omgevingstemperatuur - (Gemeten in Kelvin) - De omgevingstemperatuur van een lichaam is de temperatuur van het omringende lichaam.
Lengte van Fin - (Gemeten in Meter) - Lengte van Fin is de maat van de vin.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Omtrek van Fin: 25 Meter --> 25 Meter Geen conversie vereist
Warmteoverdrachtscoëfficiënt: 13.2 Watt per vierkante meter per Kelvin --> 13.2 Watt per vierkante meter per Kelvin Geen conversie vereist
Thermische geleidbaarheid van Fin: 10.18 Watt per meter per K --> 10.18 Watt per meter per K Geen conversie vereist
Dwarsdoorsnedegebied: 10.2 Plein Meter --> 10.2 Plein Meter Geen conversie vereist
Oppervlaktetemperatuur: 305 Kelvin --> 305 Kelvin Geen conversie vereist
Omgevingstemperatuur: 100 Kelvin --> 100 Kelvin Geen conversie vereist
Lengte van Fin: 3 Meter --> 3 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))))) --> (sqrt(25*13.2*10.18*10.2))*(305-100)*((tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3)+(13.2)/(10.18*(sqrt(25*13.2/10.18*10.2)))))/(1+tanh((sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2)))*3*(13.2)/(10.18*(sqrt((25*13.2)/(10.18*10.2))))))
Evalueren ... ...
Qfin = 20334.4596539555
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
20334.4596539555 Watt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
20334.4596539555 20334.46 Watt <-- Fin warmteoverdrachtssnelheid
(Berekening voltooid in 00.020 seconden)

Credits

Gemaakt door Heet
Thadomal Shahani Engineering College (Tsec), Mumbai
Heet heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 200+ meer rekenmachines!
Geverifieërd door Prerana Bakli
Universiteit van Hawai'i in Mānoa (UH Manoa), Hawaï, VS
Prerana Bakli heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 1600+ 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)

Warmteafvoer van de vin die warmte verliest aan de eindtip Formule

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))))))
Qfin = (sqrt(Pfin*htransfer*kfin*Ac))*(Tw-Ts)*((tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin)+(htransfer)/(kfin*(sqrt(Pfin*htransfer/kfin*Ac)))))/(1+tanh((sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac)))*Lfin*(htransfer)/(kfin*(sqrt((Pfin*htransfer)/(kfin*Ac))))))

Wat is warmteafvoer?

Warmtedissipatie treedt op wanneer een object dat heter is dan andere objecten, in een omgeving wordt geplaatst waar de warmte van het hetere object wordt overgedragen op de koudere objecten en de omgeving.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!